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1、高三年级第五次模拟考试试题理科综合试题二、选择题（本题共8小题。共计48分，在每小题给出的四个选项中，14到18题只有一个正确选项，19到21有多个正确选项，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光子，下列说法正确的是A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子B. 由n2能级跃迁到n1能级产生的光频率最小C. 由n4能级跃迁到n1能级产生的光波长最长D. 用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应【答案】D【解析】根据知，这些氢原
2、子总共可辐射出6种不同频率的光子，A错误；n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，B错误；n=4和n=1间的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最短，C错误；从n=2跃迁到n=1能级辐射的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以发生光电效应，D正确2.如图，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长如果mB=3mA，则物体A的加速度和绳的拉力大小等于A. 拉力为mBg B. 拉力为0.75mBg C. 加速度为 D. 加速度为3g【答案】C【解析】【分析】AB连在一起，加速度大小相同，对整体分析受
3、力情况，由牛顿第二定律求得加速度，再由A研究，由牛顿第二定律求得绳子拉力。【详解】AB连在一起，加速度大小相同；对整体分析可知，由牛顿第二定律可知：mBg=（mA+mB）a结合mB=3mA解得加速度为：a=选取A为研究的对象。A的合力等于绳子的拉力，所以绳子的拉力为：F=mAa= 故应选：C。【点睛】本题为连接体问题，关键要抓住两个物体的加速度大小相同，采用整体法和隔离法相结合研究，比较简洁。也可以就采用隔离法解答。3.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为，则A.B之间的水平距
4、离为（ ）A.B.C.D.【答案】B【解析】由小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道可知小球速度方向与水平方向夹角为。由tan=gt/ v0，x= v0t，联立解得AB之间的水平距离为x=，选项A正确4. “嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为 77km/s，则下列说法中正确的是（ ）A. 卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于77km/sB. 卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于77km/sC. 卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所
5、具有的机械能D. 卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率【答案】AB【解析】从轨道1变轨到轨道2，需要在A点点火加速，故卫星在轨道2经过A点的速率大于7.7km/s，从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，而A点为两个轨道速度最大点，所以卫星在轨道3的最大速率大于在轨道2的最大速率，A错误D正确；假设有一圆轨道经过B点，根据，可知此轨道上的速度小于7.7km/s，卫星在B点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/s，故B错误；卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道
6、所具有的机械能，故C错误5. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则（ ）A. A点的场强大于B点B. 电子在A点受到的电场力小于B点C. A点的电势高于B点D. 电子在A点的电势能小于B点【答案】B【解析】试题分析：由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力FAFB故B正确电子所受电场力增大，场强增大，电场强度EAEB故A错误由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，
7、电势AB故C错误由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能EAEB故D错误考点：本题考查电场强度、电势及电势能，意在考查学生利用图像分析问题的能力。6.如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴oo以角速度匀速转动。矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（）A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为B. 矩形线圈产生的感应电动势的有效值为C. 当P位置不动，R增大时
8、，电压表示数也增大D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表示数将增大【答案】AD【解析】试题分析：从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为，A正确；矩形线圈产生的感应电动势的有效值为，B错误；交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式：，当P位置不动，R增大时，电压表读数不变，仍然等于发电机的电动势有效值；C错误当P位置向上移动、R不变时，根据理想变压器的变压比公式：，输出电压变大，故电流变大，功率变大，输入电流也变大，故电流表读数变大，D正确；故选AD。考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系。【名师点睛】正弦式交流发电机从垂直中性面位置开
9、始计时，其电动势表达式为：e=NBScost；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值。7.如图所示，设车厢长为L，质量为M，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体，以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞几次后（碰撞过程无能量损耗），相对于车厢静止，下列说法正确的是A. 这时车厢的速度为v0，水平向右B. 这时车厢的速度为，水平向右C. 摩擦产生的热量D. 物体相对于车厢的路程一定为L【答案】BC【解析】【分析】物体与车厢反复碰撞，最终两者速度相等，在此过程中，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出车厢的速度。【详解】A、B项：以物体与车厢组成的系统为研究对象，以向右为正，由动
10、量守恒定律可得：mv=（M+m）v最终车的速度v= ，方向与v的速度相同，水平向右，故A错误，B正确；C、D项：以物体与车厢组成的系统为研究对象，由能量守恒得： ，由于联立解得：不一定等于L，故C正确，D错误。故应选：BC。8.如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最
11、大静摩擦力与滑动摩擦力相等则下列说法正确的是()A. 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量不相等B. 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为C. 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为D. 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P(mamg)aT【答案】ABC【解析】【分析】以EF为研究对象，刚开始运动时所受的静摩擦力达到最大值，由安培力与静摩擦力平衡列式，可求出回路中的电流，再由法拉第电磁感应定律和欧姆定律、速度公式结合求解时间；根据
12、法拉第电磁感应定律和欧姆定律、位移公式、电量公式结合求解电荷量q；推导出安培力与速度的关系式，由牛顿第二定律求得水平拉力F的大小，由P=Fv求解其瞬时功率；根据电路的连接关系，分析通过两棒的电流关系，即可分析其热量关系。【详解】A项：由于MN棒切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，通过MN的电流是EF电流的2倍，根据焦耳定律可知，MN的发热量是EF的4倍，故A正确；B项：以EF为研究对象，设EF刚开始运动时其电流大小为I，则通过MN的电流为2I，由题有：BIL=mg根据闭合电路欧姆定律得：E=2I（R+0.5R）=3IR又 E=BLvv=at联立解得：，故B正确；C项：MN棒在T时间内通过的
13、位移为：x= 根据法拉第电磁感应定律，有： 及闭合电路欧姆定律，有： 且电量表达式，有：=BLx，则得通过MN棒的电量为： 由于两棒的电阻都为R，则此过程中流过电阻R的电荷量为，故C正确；D项：金属棒EF开始运动时，由BIL=mg得：I= 金属棒MN所受的安培力大小为：F安=BIL以MN为研究对象，根据牛顿第二定律得：F-mg-F安=ma拉力的功率为：P=Fv又 v=aT解得：P=（ma+2mg）aT，故意D错误。故应选：ABC。【点睛】电磁感应中导体切割引起的感应电动势在考试中涉及较多，关键要正确分析导体棒受力情况，运用力学和电磁感应的基本规律，如平衡条件、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律和
14、欧姆定律等等进行求解。三、实验题（共计两道题，共计15分，其中第22题，8分；23题7分）9.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题： (1)关于上述实验，下列说法中正确的是_.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源，后释放纸带D.可以利用公式v来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点
15、，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能Ep_ J；重物增加的动能Ek_ J，两者不完全相等的原因可能是_.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是_.【答案】 (1). BC (2). 2.14 (3). 2.12 (4). 重物下落过程中受到
