2024新人教版高考物理一轮复习模拟冲刺标准练三（含解析）

仿真模拟冲刺标准练（三）

选择题部分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，

只有一个选项符合题目要求的.

1.巴耳末对氢原子可见光谱进行分析，发觉了辐射可见光的波长（4）公式即巴耳末公

式3）5=3,4,5,…），7?为里德伯常量；玻尔在原子结构假说中提出频率（口）条件

A2n

hv=EkEn（ni＞热.下列说法正确的是（）

A.巴耳末公式中的〃与频率条件中的〃、〃具有完全不同的意义

B.由频率条件可知，大量处在〃=5能级的氢原子，能辐射出10种不同频率的可见光

C.大量从〃=4能级跃迁到低能级的氢原子比大量从n=3能级跃迁到低能级的氢原子

辐射的可见光频率高

D.巴耳末公式和频率条件都只能说明氢原子光谱的试验规律

2.下列说法正确的是（）

A.氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，汲取光子，电子的轨道半径增大

B.端U一端Th+；He是核裂变方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照耀光的强度无关，与照耀光的频率成正

比

D.。射线是高速运动的氢原子核，能够穿透几厘米厚的铅板

3.

如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一

质量为L7kg的物体.当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短了4cm.现缓慢地竖直向

下压物体，使弹簧再缩短2cm后停止，然后马上松手.设弹簧始终处在弹性限度内（g取10

m/s2）,则刚松开手时盘对物体的支持力大小为（）

A.30NB.25.5N

C.20ND.17N

4.已知地球和月球的半径之比石:吊=4:1,表面重力加速度之比且:与=6:1,则地球和

月球的密度之比010。为（）

A.2:3B.3:2

C.4:1D.6:1

5.如图所示，静止在光滑水平面上的质量为勃的滑块8与轻质弹簧拴接，轻弹簧另一

端固定，质量为勿的滑块/以速度的向右运动，滑块48相碰瞬间粘在一起.此后弹簧弹性

势能的最大值为（）

11

A.-mvQ2B.-/nvo2

26

11

C.2D.~/nvo2

4y

6.如图所示，矩形线圈a6cd与志向变压器的原线圈组成闭合电路，灯泡L、L?完全相

同.当变压器原线圈中的抽头户置于最上端时，原、副线圈的匝数比为〃：1.矩形线圈abed

在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的加边匀速转动，且磁场只分布在A边的左侧，磁感应强

度大小为8线圈面积为S,转动的角速度为。，匝数为儿线圈电阻不计.则下列说法正确

的是（）

A.若增大矩形线圈的转速，灯L不变亮

B.在图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大

,—NBSa

C.当抽头户置于最上端时，在线圈aAd转动的过程中，电压表示数为F—

2n

D.若仅将线圈的转轴平移至ad边处，且转速不变，则电压表示数也不变

d,---,C

XXXX

XXXX

7.如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下

边界（虚线）均水平；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abed,其上、下两边均与磁场边界

平行，边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落，从加边进入磁场时起先，直至成

边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能（）

A.始终减小B.始终不变

C.始终增加D.先增加后减小

8.如图，长为1的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上。点处，在0

点正下方『的。’处有一固定细铁钉.将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为

2°）后由静止释放，并从释放时起先计时.当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻

挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正.下列图象中，能描述小球在起先一

个周期内的x-t关系的是（）

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

9.在两条相互平行的金属导轨的上端接一个电源，电源内阻不计，将电源、导轨以及

连接它们的导线固定在一块板上，如图倾斜放置.在导轨上放置垂直于导轨的金属棒a、b,

两棒的两端均在导轨上，力棒形态如图所示，a、6棒的材料相同，粗细相同，6棒伸直的长度

是a棒长度的2倍.不计两金属棒间的相互作用.除金属棒的电阻外，其他电阻均忽视不计.棒

与导轨间的摩擦可忽视不计.下列说法正确的是（）

A.为了使a棒保持静止，可以施加一个垂直于斜面对上的匀强磁场

B.为了使a棒保持静止，可以施加一个竖直向上的匀强磁场

C.若施加相同的磁场，无论磁场的磁感应强度多大，a、6棒都不行能同时保持静止

D.为使两棒保持静止，a、6两处施加的磁场的磁感应强度大小之比为14

10.

R

.bl।1r

O123Mm

如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有阻值为年的定值电

阻.公轴平行于金属导轨，在0W后4m的空间区域内存在着垂直导轨平面对下的磁场（未画

出），磁感应强度8随坐标x（以m为单位）分布的规律为B=（0.8-0.2x）T.金属棒ab在外力

作用下从。处沿导轨运动，始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻.设金

属棒在磁场中运动过程中回路的电功率保持不变，则金属棒（）

A.在1m与3m处的电动势之比为1:1

B.在1m与3m处的速度之比为1:1

C.在1m与3m处受到安培力的大小之比为3:1

D.在1m与3m处外力的功率之比为1:1

11.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨勿'、。。倾斜放置，有一匀强磁场垂

直于导轨平面对上，金属棒助水平放在导轨上，导轨的上端用导线分别与水平放置的两金属

板欣〃相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒.现同时由静止释放带电微粒和金属棒

下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好且两金属板组成的电容器不被击穿.则下列说法正确

的是（）

A.金属棒仍始终加速下滑

B.金属棒成最终可能匀速下滑

C.金属棒ab下滑过程中〃板电势高于“板电势

D.带电微粒可能先向“板运动后向〃板运动

12.在如图所示的装置中，两物块/、6的质量分别为如、侬,而且物＞如，整个系统处

于静止状态，设此时轻质动滑轮右端的轻绳与水平面之间的夹角为9,若小车向左缓慢移动

一小段距离并停下来后，整个系统再次处于静止状态，则下列说法正确的是（)

A.物块/的位置将变高

B.物块A的位置将变低

C.轻绳与水平面的夹角0将变大

D.轻绳与水平面的夹角个将不变

非选择题部分

三、非选择题：本题共6小题，共60分.

13.(7分)在验证动量守恒定律试验中，试验装置如图所示，a、6是两个半径相等的小

球，依据以下步骤进行操作.

A.在木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板在紧靠槽口处竖直放置，使小球a从斜

槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹。；

B.将木板水平向右移动肯定距离并固定，再使小球a从固定点处由静止释放，撞到木

板上得到痕迹B；

C.把小球6静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，

和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹/和C

(1)为了保证在碰撞过程中小球a不反弹，a、b两球的质量而、血间的关系是

®m(选填“大于”、“小于”或“等于").

(2)完成本试验，必需测量的物理量有.

A.小球a起先释放的高度分

B.木板水平向右移动的距离1

C.小球a和小球6的质量0、uh

D.。点分别到/、B、。三点的距离■、姓、入

14.(9分)可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用.某同学利用如图甲

所示的器材探究在肯定光照强度下硅光电池的路端电压〃与总电流/的关系.电表视为志向

电表.

图甲

(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接;

(2)用肯定强度的光照耀硅光电池，调整滑动变阻器，通过测量得到该电池的〃一/图象

如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻(填“是”或“不是”)常数,

短路电流为mA,电动势为V」(结果保留三位有效数字)

(3)若将"=10kQ的电阻接在该硅光电池两极上，用同样强度的光照耀该硅光电池，

则该电阻消耗的功率为W,此时该硅光电池的内阻为kQ.(结果保留两位

有效数字)

15.(8分)在水平光屏的上方适当位置固定一激光光源，使其放射与水平面成30°角斜

向下的激光，在水平光屏上〃点呈现一小光斑.在光屏与激光光源中间放入一块平行于水平

面的长方体玻璃砖，发觉光屏上的“点出现光斑，如图所示.已知"到〃的距离为2cm,玻

璃对激光的折射率为福.不考虑激光在界面的反射.十七1.73.

(1)求玻璃砖的厚度d.

(2)其他条件不变，换用厚度为2cm同种材质的长方体玻璃砖，则在光屏上形成的光斑

产到从点的距离为多少？(结果均保留两位小数)

16.(8分)粗细匀称的U形玻璃管开口竖直向上放置，管中有三段水银，封闭有a、b

两段气柱，水银柱和气柱的长度如图所示，大气压强为75cmHg,温度为27℃.

15icmL"।।15:cm

6cmI"-12cm--|6cm16cm|-<-12cm—►

(1)若给a段气体缓慢加热，6段气柱的温度不变，当a段气体左侧水银全部进入竖直管

中时，6段气柱的长为多少？

(2)若从左侧管口缓慢倒入水银，当6段气柱刚好全部进入右侧竖直管中时，a段气柱的

长为多少？(均保留三位有效数字)

17.(12分)如图所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平面成。=37°放置，在斜面上虚

线aa'和仍’与斜面底边平行，在abb'a'区域有垂直斜面对上的匀强磁场，aa，、bb'的

距离为0.1m,磁感应强度为6=5T；现有一质量为m=0.2kg,总电阻片=1Q、边长d=

0.1m的正方形金属线圈MNPQ,让网边与斜面底边平行，从斜面上端由静止释放，已知PQ

边与bb'相距1=3m,线圈完全穿出磁场时的速度为5m/s,穿过磁场所用的时间为0.03s.己

知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)线圈刚进入磁场区域时，线圈中电流的大小；

(2)线圈穿过磁场的过程中产生的热量；

(3)线圈穿过磁场的过程中流过线圈的电荷量.

18.(16分)倾角为，=30。的光滑斜面固定在水平面，斜面的底端固定一弹簧，上端

连接一个质量为必=0.4kg的挡板，挡板静止在斜面上的A点，如图所示，此时弹簧的弹性

势能为0.9J.一质量40.6kg的物块从斜面上的某点起先下滑，和挡板在4点相碰，碰前

瞬间物块的速度为5m/s,碰后一起沿斜面对下运动，运动到最低点8点后又沿斜面上滑，物

块和挡板在某点分别后，还能沿斜面上滑x=0.8m,已知力6之间的距离为0.2m.挡板和物

块均可看作质点，g=10m/s2,求：

⑴挡板和物块运动到6点时弹簧的弹性势能;

(2)挡板和物块分别时距/点的距离.

M

仿真模拟冲刺标准练(三)

1.D本题考查了氢原子能级跃迁、氢原子光谱的试验规律，意在考查考生的理解实力.

两公式中的〃或以〃都是与氢原子轨道量子化相关的量，A错误；只有从高能级跃迁到

n=2能级才辐射可见光，因此大量处在〃=5能级的氢原子，能辐射出3种不同频率的可见光,

B错误；大量从〃=4能级跃迁到低能级的氢原子可辐射两种频率的可见光，其中一种可见光

的频率与大量从〃=3能级跃迁到低能级的氢原子辐射的可见光频率相同，C错误；巴耳末公

式和频率条件都只能说明氢原子光谱的试验规律，D正确.

2.A依据玻尔理论，氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，汲取光子，且电子

的轨道半径增大，选项A正确；畿u-^Th+'e是属于a衰变，不是铀核的核裂变方程，选

项B错误；依据爱因斯坦光电效应方程氏=为「一阪知光电子的最大初动能与光子的频率为

一次函数关系，不是正比关系，选项C错误；a射线是高速运动的氢原子核，电离实力较强,

而穿透实力较弱，不能穿透几厘米厚的铅板，选项D错误.

3.B设物体的质量为加，盘的质量为汲，弹簧压缩量历=4cm=O.04m,当盘静止时，

由胡克定律得解得"=500N/m；弹簧再缩短范=2cm=0.02m停止，松手时

整体的合力为6="X2=1ON,由牛顿其次定律有F=(〃+㈤a,解得此时整体的加速度大小为

a=5m/s2,隔离物体分析受力，设刚松开手时盘对物体的支持力大小为田，依据牛顿其次定

律可得用一磔=Ra,解得片=25.5N,B正确，A、C、D错误.

4.B依据物体在星球表面所受万有引力与重力相等有Gj=mg,可得星球质量后噌,

g必

星球的密度0=%了£=福所以地球和月球的密度之比小。尸篇篇=

O

32,B正确，A、C、D错误.

5.B本题考查碰撞、动量守恒定律和能量守恒定律及其相关学问.

滑块/、6发生碰撞，由动量守恒定律，/西=(%+24%解得碰撞后的动能瓦=

1•3^^^,滑块压缩弹簧，动能转化为弹性势能，由能量守恒定律可知弹簧的最大弹性

势能瓦=4=!加谓，选项B正确.

6.C本题考查沟通电、变压器原理，意在考查考生的理解实力和推理实力.

若增大矩形线圈abed的转速，电流的频率变大，副线圈输出电压变大，电容器。的容

抗变小，与电容器C串联的灯泡L变亮，A错误；图示位置为中性面位置，此时感应电动势为

零，B错误；在线圈转动的过程中，线圈中产生的感应电动势的最大值累=榔。，由

L"2

?得志向变压器原线圈电压的有效值为副线圈电压表示数为％=牝

fKZ/IZ771

='=哼9，c正确；若仅将线圈的转轴平移至ad边处，且转速不变，变压器原线圈

n2/7

输入电压变大，副线圈输出电压也变大，电压表示数变大，D错误.

7.C设正方形线框边长为。刚进入磁场时的速度为吃磁场的磁感应强度为6,线框

电阻为兄则线框刚进入磁场时所受安培力/安=牛，安培力与重力的大小关系取决于线框

在磁场上方做自由落体运动的高度，故刚进入磁场时，线框加速、匀速、减速都有可能，但

因线框边长小于磁场上、下边界的间距，故无论线框刚进入时加速、匀速还是减速，当线框

全部进入磁场后肯定只受重力做加速运动，故C项正确，A、B、D项错误.

8.A由单摆的周期公式7=2五、可知，小球在钉子右侧时，振动周期为在左侧时振

动周期的2倍，所以B、D项错误.由机械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移处距离最

低点的高度相同，但由于摆长不同，所以小球在左、右两侧摇摆时相对平衡位置的最大水平

位移不同，当小球在右侧摇摆时，最大水平位移较大，故A项正确，C项错误.

9.CD本题考查安培力、左手定则、物体的平衡等学问.依据电路学问可知，流过金

属棒的电流方向向右，由左手定则可知，施加的匀强磁场的方向应当垂直于斜面对下或竖直

向下，A、B错误；无论施加磁感应强度多大的磁场，6棒在磁场中的有效长度始终与a棒相

同，两棒两端的电压相同，6棒电阻大，电流小，所受安培力小且重力沿斜面的分力大，所以

a、力棒不行能同时保持静止，C正确；经分析可知，6所受重力沿斜面的分力为a所受重力沿

斜面分力的2倍，两棒保持静止时，所受安培力a、6两棒的有效长度/相等，a、b

棒中电流与棒长度成反比，则相对应的磁感应强度之比为14,D正确.

10.AC

本题考查考生的分析综合实力，须要考生利用电磁感应等学问解题.因金属棒在磁场中

运动过程中回路的电功率不变，则由片方可知感应电动势大小不变，A正确；在1m与3m

1\

处的磁感应强度大小之比为0.6:0.2=3:1,又感应电动势大小不变，依据£=应■可知金属棒

E

在1m与3m处的速度大小之比为1:3,B错误；感应电动势大小不变，由/=存口，感应电流

大小不变，依据/安=8〃可知户安1：户安3=3:1,C正确；作出安培力随位移改变的图象，如图

所示，则图象与坐标轴围成的面积就是克服安培力的功，即电阻上产生的焦耳热，又电功率

保持不变，则金属棒通过单位位移的时间之比为7:5:3:1,金属棒通过单位位移的平均速度之

比为加速度越来越大，外力的功率片尸厂=3厂+6安％则金属棒在1m与3m处外

753

力的功率不相等，D错误.

11.ACD本题结合牛顿运动定律和电容器学问考查电磁感应，考查考生的科学思维.

AQ

依据牛顿其次定律有侬sin夕一瓦7=侬0,而/=大，Nq=ONU,AU^Bl-A

At,联立解得k黄鼠,因而金属棒将做匀加速运动，选项A正确，B错误；

劭棒切割磁感线，相当于电源，a端相当于电源正极，因此〃板带正电，及板带负电，选项C

正确；若带电微粒带负电，在重力和电场力的作用下，带电微粒先向下运动然后再反向向上

运动，选项D正确.

12.AD本题考查动态平衡问题，意在考查考生利用力的正交分解法分析动态平衡问题

的实力.

以轻质动滑轮与轻绳的接触点。为探讨对象，分析。点的受力状况，作出。点的受力分

析图，如图所示，设绳子的拉力大小为凡动滑轮两侧绳子的夹角为2。，由于动滑轮两侧绳

子的拉力关于竖直方向对称，则有2凡osa/g,又小车向左缓慢移动一小段距离后，轻绳

中的拉力大小与小车移动前相同，即尸=0它保持不变，可知。角保持不变，由几何学问得，

。+。=90°,则J保持不变，小车向左缓慢移动一小段距离后，动滑轮将下降，则物块4

的位置将变高，故选项AD正确，BC错误.

13.答案：(1)大于(2)CD

解析：(1)为防止两小球碰撞后，小球a反弹，小球a的质量应大于小球6的质量，即

nh>nk.

(2)a、6两球碰撞后均做平抛运动，1=vt,y=1^t2,得，=八/^，若满意的跖=的口

十施匹，即碰撞前后动量守恒，即可验证动量守恒定律，对该式进行整理可得竿=半+半,

7y2Y%

因此须要测量小球a和小球6的质量仍、色以及。点分别到/、B、C三点的距离％、刑、4,

选项C、D正确.

14.答案：(1)实物连接图如图所示

(2)不是0.295(0.293-0.297)2.68(2.66—2.69)

(3)3.0X10-4(2.9X10-4~3.1X1O-4)

5.4(5.2-5.6)

解析：本题考查硅光电池电动势和内阻的测量及其相关的学问点，意在考查考生的试验

实力.

(2)由试验得到的该硅光电池的〃一/图象可知，该硅光电池的〃一/曲线不是直线，故

该硅光电池内阻不是常数.图线在横轴的截距表示短路电流，即短路电流为0.295mA,图线

在纵轴的截距表示电动势，即电动势为2.68V.

(3)在题图乙中作出A=10kQ的电阻的〃一/曲线，两图线的交点?对应的纵坐标为电

压4=1.74V,横坐标为电流7=0.174mA.该电阻消耗的功率片0=3.OXKT,W.由闭合

F—JJ968—174

电路欧姆定律£=〃+»,解得此时该硅光电池的内阻为r=一厂=,0I74kQ=5.4

kQ.

15.答案：(1)1.73cm(2)0.31cm

解析：(1)由题意知6=2cm,激光入射角，=90°—30°=60

由几何关系知

..x+万

sm7=।-----

yjx+b92+d

⑵若换用厚度为2cm同种材质的长方体玻璃砖，依题意画出光路图如图所示.

x'=d'tancm

c..x'+dr

又-2cm,sini-—/,,2,2

7X,+〃2+d'2

联立解得在光屏上形成的光斑尸到〃点的距离b'

则光斑尸到“点的距离Ab=b'——2）cm=0.31cm

16.答案：(1)5.63cm(2)10.6cm

解析：（1）起先时a、6段气柱的压强均为

R=R+15cmHg=90cmHg

给石段气体缓慢加热，当》段气体左侧水银全部进入竖直管中时，6段气体压强等于乃

段气体压强为

R=R+2