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文档简介
浙江省嘉兴市嘉善高级中学高三第六次模拟考试新高考物理试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、某体育场看台的风雨棚是钢架结构的,两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住,下端用较链与水平地面连接,钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上,整个系统左右对称,结构简化图如图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐角为,钢索上端与钢柱的夹角为,钢索、短钢棒及棚顶的总质量为m,重力加速度为g。则钢柱对钢索拉力的大小为()A.mg B.mg C.mg D.2mg2、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站,位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀,有一种典型的铀核裂变方程是+x→++3x。下列关于x的说法正确的是()A.x是α粒子,具有很强的电离本领B.x是α粒子,穿透能力比较弱C.x是中子,中子是卢瑟福通过实验最先发现的D.x是中子,中子是查德威克通过实验最先发现的3、如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车,装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ=μ2B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tanθ4、氢原子的能级图如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应,则下列说法中正确的是()A.这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应B.如果辐射进来能量为0.32eV的光子,可以使氢原子从n=4能级向n=5能级跃迁C.如果辐射进来能量为1.32eV的光子,不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离D.用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2eV5、如图所示,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态,现给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动,运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是()A. B.C. D.6、如图所示,虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面,一带电粒子(可看成点电荷)仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是()A.粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势能B.电势的高低一定是。C.粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大D.粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量二、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,一段均匀带电的绝缘圆弧,所带电荷量为。圆弧圆心为O,两端点分别为P、Q、M、N为圆弧上的两点,且PN和MQ均为直径。已知O点场强大小为,电势为。则圆弧PM在圆心O点处产生的场强E的大小和电势分别为()A. B. C. D.8、如图,矩形闭合导线框abcd平放在光滑绝缘水平面上,导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界PQ的匀强磁场。导线框在水平恒力F作用下从静止开始运动,ab边始终与PQ平行。用t1、t2分别表示线框ab和cd边刚进入磁场的时刻。下列υ-t图像中可能反映导线框运动过程的是A. B. C. D.9、如图,一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是。A.状态C的温度为B.从A→B,分子的平均动能减少C.从C→D,气体密度增大D.从D→A,气体压强增大、内能减小E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体吸收的热量大于释放的热量10、如图所示,平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量,下列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是()A.将左极板向左移动少许,同时在两极板之间插入电介质B.将左极板向左移动少许,同时取出两极板之间的金属板C.将左极板向左移动少许,同时在两极板之间插入金属板D.将左极板向下移动少许,同时取出两极板之间的电介质三、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)某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验时进行了如下的操作(滑轮的大小可忽略):①滑块甲放在气垫导轨上,滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上,调整气垫导轨水平,气垫导轨的适当位置放置光电门,实验时记录遮光条的挡光时间t;②将两滑块由图中的位置无初速释放,释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直;③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg,当地重力加速度为g=9.80m/s2。回答下列问题:(1)如图,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量,其中有必要的测量是_____(填序号);A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60mB.滑块甲到滑轮的距离a=1.50mC.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m(3)当遮光条通过光电门瞬间,滑块乙速度的表达式为v乙=________________;(4)若测量值t=_____s,在误差允许的范围内,系统的机械能守恒。(保留两位有效数字)12.(12分)某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门,可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间;用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度,钩码上端为拉力传感器,可读出细线上的拉力F。(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示,则宽度d=__________mm,适当垫高木板O端,使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码,从O点由静止释放小车进行实验;(2)保持拉力F=0.2N不变,仅改变光电门B的位置,读出B到A的距离s,记录对于的s和tB数据,画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg;(3)该实验中不必要的实验要求有__________A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B.画出图像需多测几组s、tB的数据C.测量长木板垫起的高度和木板长度D.选用宽度小一些的遮光片四、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)同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数μ=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径R=0.5m,O'C与O′B之间夹角为θ=370,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D,(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处L1(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.14.(16分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)15.(12分)将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时,弹簧压缩量为l。QN是一水平光滑轨道,N端与半径为l的光滑半圆管道相切,管道的直径MN竖直,如图所示。现将该弹簧水平放置,一端固定在Q点,另一端与质量为m的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P,将弹簧压缩后放开,P开始沿轨道运动。已知重力加速度为g,半圆管道的管口略大于小球直径。求:(1)小球P到达M点时对管道的作用力;(2)小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。
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、B【解析】
钢索、短钢棒及棚顶作为一个整体受到三个力:两端的拉力大小均为F(与水平方向的夹角为),竖直向下的重力,如图,由平衡条件得解得故ACD错误,B正确。故选B。2、D【解析】
AB.根据该反应的特点可知,该核反应属于重核裂变,根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知,x为中子,故AB错误;CD.根据物理学史可知,卢瑟福发现了质子,预言了中子的存在,中子是查德威克通过实验最先发现的,故C错误,D正确。故选D。3、C【解析】
假设最后一粒沙子,所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时,能顺利地卸干净全部沙子,有,B对;若要卸去部分沙子,以其中的一粒沙子为研究对象,,C对;4、D【解析】
A.氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量,不能使金属A发生光电效应,故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应,故A错误;B.因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为不等于光子能量为0.32eV,故B错误;C.因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离,所需要的能量只要大于0.85eV就可以,故C错误;D.由题意可知,金属A的逸出功为2.55eV,氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能故D正确。故选D。5、D【解析】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用,而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量,根据牛顿第二定律有所以有所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线,故A、B、C错误,D正确;故选D。6、A【解析】
A.由图可知,轨迹向下弯曲,带电粒子所受的电场力方向向下,则带电粒子受到了排斥力作用;从a到d过程中,电场力做负功,可知电势能增大,故A正确;B.由于不知道粒子带正电还是带负电,因此无法确定电场的方向,无法判断电势的高低,故B错误;C.根据点电荷的电场特点可知,在轨迹上,距离点电荷最近的地方的电场强度最大,所以粒子运动过程中经过距离点电荷最近处的加速度一定最大,但c处不是距点电荷最近点的,故其加速度不是最大,故C错误;D.ab之间任意一点的电场强度均小于bc之间任意一点的场强,带电粒子在ab之间电场力做功小于bc之间电场力做的功,粒子在a、b间的动能改变量小于在b、c间的动能改变量,故D错误。故选A。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.根据对称性可知圆弧PM和QN在0点的合场强为0,圆弧MN在O点的场强为整个圆弧所带电荷在O点处的场强,又圆弧PM、MN和NQ在O点处的场强大小相等,则圆弧PM在圆心处的场强大小,选项A错误,B正确;CD.电势为标量,圆弧PM、MN和QN在O点的电势相等,,选项C正确,D错误。故选BC。8、ACD【解析】
线框进入磁场前做匀加速直线运动,加速度为;A.ad边进入磁场后可能安培力与恒力F二力平衡,做匀速直线运动,完全进入磁场后磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力,做加速度为,的匀加速直线运动,A正确;BD.ad边进入磁场后,可能安培力大于恒力F,线框做减速运动,由知,速度减小,安培力减小,加速度逐渐减小,v-t图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动,完全进入磁场后磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力,做加速度为a的匀加速直线运动,B错误D正确;C.ad边进入磁场后,可能安培力小于恒力F,线框做加速运动,由知,速度增大,安培力增大,加速度逐渐减小,v-t图象的斜率逐渐减小,完全进入磁场后磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力,做加速度为a的匀加速直线运动,C正确。故选ACD。9、ACE【解析】
A.过程为等压过程,则有即有解得过程也为等压过程,则有即解得故A正确;B.从A→B从A→B,温度升高,分子平均动能增大,故B错误;C.过程为等压变化过程,由图可知,气体体积减小,气体质量不变,则气体密度增大,故C正确;D.从D→A,由图可知,气体压强增大,温度升高,气体内能增大,故D错误;E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变;在p-V图象中,图象与坐标轴围成面积表示功,所以,即整个过程,气体对外界做功,所以气体吸收的热量大于释放的热量,故E正确。故选ACE。10、AC【解析】
A.将左极板向左移动少许,则d变大,同时在两极板之间插入电介质,则ε变大,根据可知C可能变大,根据Q=CU可知,U可能减小,即静电计指针的偏转角度可能变小,选项A正确;B.将左极板向左移动少许,则d变大,同时取出两极板之间的金属板,则也相当于d变大,根据可知C一定变小,根据Q=CU可知,U变大,即静电计指针的偏转角度变大,选项B错误;C.将左极板向左移动少许,则d变大,同时在两极板之间插入金属板,则相当于d又变小,则总体来说可能d减小,根据可知C可能变大,根据Q=CU可知,U变小,即静电计指针的偏转角度可能变小,选项C正确;D.将左极板向下移动少许,则S减小,同时取出两极板之间的电介质,则ε变小,根据可知C一定减小,根据Q=CU可知,U变大,即静电计指针的偏转角度一定变大,选项D错误;故选AC。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、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成,遮光条的宽度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒,即系统减少的重力势能等于系统增加的动能,研究滑块甲运动到光电门的过程,系统减少的重力势能系统增加的动能绳上的速度关系如图则有故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m,故AC正确,B错误。故选AC。(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,当遮光条通过光电门瞬间,滑块甲速度根据绳上的速度关系可知,滑块乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知,系统机械能守恒,则满足解得t=2.0×10-3s12、1.1250.6AC【解析】
(1)[1].根据螺旋测微器的读数规则可知,固定刻度为1mm,可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm,则遮光片宽度:d=1mm+0.125mm=1.125mm。
(2)[2].小车做匀加速直线运动,通过光电门的时间为tB,利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,小车通过光电门B的速度设通过光电门A的速度为vA,根据动能定理可知解得对照图象可知,斜率解得小车的质量m=0.6kg(3)[3].A.小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到,不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量,故A错误;
B.为了减少实验误差,画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据,故B正确;
C.实验前,需要平衡摩擦力,不需要测量长木板垫起的高度和木板长度,故C错误;
D.选用宽度小一些的遮光片,可以减少实验误差,使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值,故D正确。
本题选不必要的,即错误的,故选AC。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、(1)1.8J(2)(48125m,18125【解析】(1)从A到C的过程中,由定能定理得:
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