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文档简介
福建省八县一中2023-2024学年高考仿真卷物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV2、氢原子部分能级的示意图如图所示,不同金属的逸出功如下表所示:
铯
钙
镁
铍
钛
金
逸出功W/eV
1.9
2.7
3.7
3.9
4.1
4.8
大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中,能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A.2B.3C.4D.53、如图所示,在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框,磁场的宽度大于三角形的高度,导体框由静止释放,穿过该磁场区城,在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向B.导体框进、出磁场过程,通过导体框横截面的电荷量大小不相同C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动4、2019年4月10日21点,科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3108m/s的速度传播的光都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里,则人马座A*与地球的质量之比约为()(可能用到的数据有:地球半径6400km;地球的环绕速度为7.9km/s;天体的逃逸速度为该天体环绕速度的倍)A.1011 B.1012 C.1013 D.10145、如图所示,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是()A.圆环旋转角速度的大小为B.圆环旋转角速度的大小为C.小球A与圆环间摩擦力的大小为D.小球A与圆环间摩擦力的大小为6、2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置,将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是()A.α粒子轰击,生成,并产生了中子B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了6个C.放射性β射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,小车质量为,小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧,质量为的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为8、以下说法正确的是()A.某物质的密度为ρ,其分子的体积为,分子的质量为m,则B.在油膜法粗测分子直径的实验中,把油分子看成球形,是物理学中的一个理想化模型,因为分子并不真的是球形C.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于大头针填充了水分子间的空隙D.物质是由大量分子组成的,在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称E.玻璃管裂口放在火上烧熔,它的尖锐处就变圆滑,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故9、若宇航员到达某一星球后,做了如下实验:(1)让小球从距离地面高h处由静止开始下落,测得小球下落到地面所需时间为t;(2)将该小球用轻质细绳固定在传感器上的O点,如图甲所示。给小球一个初速度后,小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,传感器显示出绳子拉力大小随时间变化的图象所示(图中F1、F2为已知)。已知该星球近地卫星的周期为T,万有引力常量为G,该星球可视为均质球体。下列说法正确的是A.该星球的平均密度为 B.小球质量为C.该星球半径为 D.环绕该星球表面运行的卫星的速率为10、“嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是()A.月球表面重力加速度为B.月球质量为C.月球第一宇宙速度为D.月球密度为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作是______。A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。A.B.C.kD.12.(12分)小宇同学利用如图甲所示的装置验证动能定理,遮光条的宽度d为图乙中的游标卡尺(游标有十个分度)所示,其中托盘的质量为m=10g,每个砝码的质量均为m=10g,小车和遮光条以及传感器的总质量为M=100g,忽略绳子与滑轮之间的摩擦。小宇做了如下的操作:①滑块上不连接细绳,将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力;②取5个砝码放在小车上,让小车由静止释放,传感器的示数为F,记录遮光条经过光电门时的挡光时间为Δt;③测出遮光条距离光电门的间距为s,如图丙所示;④从小车上取一个砝码放在托盘上,并将小车由同一位置释放,重复②,直到将砝码全部放在托盘中;由以上操作分析下列问题:(1)遮光条的宽度d为________mm,遮光条到光电门的间距s为___________m;(2)用以上的字母表示遮光条经过光电门时的速度的表达式为_____________________;(3)在②过程中细绳的拉力所做的功为________,所对应动能的变化量为____________;(用字母表示)(4)在上述过程中如果将托盘及盘中砝码的总重力计为F′,则F′所做的功为________,所对应系统的动能的变化量为______________________;(用字母表示)(5)如果以F′为纵轴,Δt的______________为横轴,该图线为直线,由题中的条件求出图线的斜率k,其大小为_____________________(结果保留两位有效数字)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,在区域Ⅰ中有水平向右的匀强电场,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小;两区域中的电场强度大小相等,两区域足够大,分界线如甲图中虚线所示。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域Ⅰ中的A点,小球的比荷,细线与竖直方向的夹角为,小球与分界线的距离x=0.4m。现剪断细线,小球开始运动,经过一段时间t1从分界线的C点进入区域Ⅱ,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过分界线。图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:(以下结果均保留两位有效数字)(1)小球到达C点时的速度大小v;(2)C、D两点间的距离d及小球从C点运动到D点的时间t2。14.(16分)如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上质点振动的波形图,问:(1)何时x=5.4m的质点第一次到达波峰?(2)从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?15.(12分)为测量水晶印章的折射率,某同学在水平桌面铺上一张白纸,然后将印章立放在白纸上,用红色激光笔从O点照射该印章的一个侧面,激光所在的竖直平面与印章的右侧面垂直,其正视图如图所示。已知该印章的水平截面是d=3cm的正方形,当光以θ=60°的入射角向右侧面照射时,印章右侧的白纸上出现了两个亮点M和N(M点位于N点的右方),测得两亮点间的距离s=2cm,不考虑光在印章表面的多次反射。(i)作出光从O点入射至形成M、N两亮点的光路图;(ii)求水晶印章对红色光的折射率n。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】
A.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级,不能吸收10.2eV的能量.故A错误;B.大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出,故B错误;C.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值,用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时不一定能发生光电效应,故C错误;D.处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为:,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为:,故D正确;2、C【解析】
氢原子由量子数n=4的能级跃迁低能级时辐射光子的能量有6种;其中:E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV;E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV;E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV;E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV;E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV;E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV;金属铯的逸出功为1.9eV,则能够使金属铯发生光电效应的光子有4种,故选C.3、D【解析】
A.导体框进入磁场过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向,故A错误;B.导体框进、出磁场过程,磁通量变化相同,由感应电量公式则通过导体框横截面的电荷量大小相同,故B错误;C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,所以导体框的加速度一直在变化,故C错误;D.导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,则mg与大小关系不确定,而L有效在变大,所以a可能先变小再反向变大,故D正确。4、B【解析】
设地球的质量为m,半径用r表示,则地球的环绕速度可表示为;黑洞的逃逸速度为c,设人马座A*的质量为M,半径用R表示,则有带入数据,人马座A*与地球的质量之比故ACD错误,B正确。故选B。5、D【解析】
AB.小球B与圆环间恰好没有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:所以解得圆环旋转角速度的大小故选项A、B错误;CD.对小球A进行受力分析,如图所示,由牛顿第二定律得:在水平方向上竖直方向上解得所以选项C错误、D正确。故选D.6、D【解析】
A.α粒子轰击,生成,并产生了质子,选项A错误;B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,则与原来的原子核相比,中子数少了10个,选项B错误;C.放射性β射线其实质是高速电子流,选项C错误;D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,选项D正确。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解析】
AB.若地面粗糙且小车能够静止不动,设圆弧半径为R,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为θ时,速度为v.
根据机械能守恒定律有:mv2=mgRcosθ由牛顿第二定律有:N-mgcosθ=m解得小球对小车的压力为:N=3mgcosθ其水平分量为Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根据平衡条件知,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:f=Nx=mgsin2θ可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为fmax=mg.故A错误,B正确.CD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv-Mv′=0;系统的机械能守恒,则得:mgR=mv2+Mv′2,解得:v′=.故C正确,D错误.故选BC.【点睛】本题中地面光滑时,小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统的总动量并不守恒.8、BDE【解析】
A.物质密度是宏观的质量与体积的比值,而分子体积、分子质量是微观量,A选项错误;B.实际上,分子有着复杂的结构和形状,并不是理想的球形,B选项正确;C.在装满水的玻璃杯内,可以轻轻投放一定数量的大头针,而水不会流出是由于表面张力的作用,C选项错误;D.物理学中的分子是指分子、原子、离子等的统称,D选项正确;E.玻璃管裂口放在火焰上烧熔后,成了液态,由于表面张力使得它的尖端变圆,E项正确。故选BDE。9、ABD【解析】
A.对近地卫星有,星球密度,体积,解得,故A正确。B.小球通过最低点时拉力最大,此时有最高点拉力最小,此时有最高点到最低点,据动能定理可得可得,小球做自由落体运动时,有可得,,故B正确。C.根据及可得:星球平均密度可表示为可得,故C错误。D.环绕该星球表面运行的卫星的速率可表示为故D正确。10、BD【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有解得故B选项正确;A.月球表面的重力加速度为则A选项错误;C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有解得故C选项错误;D.月球的密度故D选项正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、BCD1.3D【解析】
(1)[1]AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,AE错误;B.该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,B正确;C.打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,C正确;D.改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,D正确;故选:BCD。(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为,连续相等时间内的位移之差:,根据得:;(3)[3]对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数:,即,a-F图线的斜率为k,则,故小车质量为:,故D正确。故选D。12、12.01.44FsF′s倒数的二次方7.9×10-6~8.1×10-6【解析】
(1)[1]该游标卡尺的读数为12mm+0×0
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