青海省2022屆高三下學(xué)期理綜物理第四次模擬試卷及答案

理綜物理第四次模擬試卷

一、單選題

1.氫原子能級(jí)圖如圖所示，大量處于基態(tài)的氫原子被光子能量為E的光照射后處于激發(fā)態(tài)，這些氫

原子向低能級(jí)躍遷時(shí)共產(chǎn)生六種不同頻率的光。已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.62eV~3.11eV。則

根據(jù)波爾理論可知（）

A.入射光子的能量E=12.75eV

B.電子在低能級(jí)的動(dòng)能小于其在高能級(jí)的動(dòng)能

C.六種不同頻率的光中有三種是可見(jiàn)光

D.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，核外電子遠(yuǎn)離原子核

2.2020年11月7日，“騰訊科學(xué)WE大會(huì)”在深圳舉行，美國(guó)杜克大學(xué)米格爾?尼科萊利斯教授講述

了他們的研究團(tuán)隊(duì)曾讓一位身披“機(jī)械戰(zhàn)甲”的截癱青年用意念開(kāi)出了世界杯足球賽的第一球，這位

青年用力踢足球，足球在地面上滾動(dòng)的過(guò)程中，下面說(shuō)法中正確的是（）

A.足球受到重力、地面的支持力、摩擦力、慣性力四個(gè)力的作用

B.腳對(duì)足球的作用力大于足球?qū)δ_的作用力

C.足球的速度減小，說(shuō)明足球的合力一定不為零

D.若足球碰到墻上后以碰前的速率反彈，則足球與墻作用過(guò)程中足球的加速度為零

3.如圖所示，繩子一端系在天花板上，另一端系一半徑為R的小球，小球靜置于傾角為37。的光滑

斜面上，繩子與豎直方向的夾角為45。。沿水平向右緩慢推動(dòng)斜面（小球不從斜面頂端落下），繩子

與斜面接觸前關(guān)于繩子張力T和斜面對(duì)小球的支持力F（忽略小球的轉(zhuǎn)動(dòng)），下列說(shuō)法正確的是

（）

A.T逐漸增大B.F逐漸增大

C.T先增大后減小D.F先增大后減小

4.如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板位于光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊靜止在長(zhǎng)木板上，兩者之間

的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，現(xiàn)對(duì)物塊m施加水平向右的恒力F,若恒力F使長(zhǎng)木板與物塊出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，

則恒力F的最小值為（重力加速度為g,物塊與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動(dòng)摩擦

力）（）

A.林mgB.林MgC.”nrg（l+給D.4mg（1+知

二、多選題

5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一

根輕繩的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用力拉住，開(kāi)始時(shí)繩與豎直方向夾角為9小球處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關(guān)系正確的是（）

A.繩與豎直方向的夾角為。時(shí)，F(xiàn)=2mgcos0

B.小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，輕繩拉力逐漸增大

C.小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力逐漸增大

D.小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力大小不變

6.電磁爐是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物，它無(wú)需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得

到了極大的提高。如圖電磁爐，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電磁爐通電線圈加恒定電流，電流越大，電磁爐加熱效果越好

B.電磁爐原理是通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作

C.電磁爐通電線圈通入大小和方向變化電流，電流變化越快，電磁爐加熱效果越好

D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差

7.如圖所示，acd是半徑為r的半圓，圓心為O,dfh是半徑為21■的四分之一圓弧，兩圓孤相切于d

點(diǎn)，空間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。從粒子源a射出的質(zhì)量為m的粒子x沿圓弧acd運(yùn)動(dòng)，

經(jīng)時(shí)間t!與靜置于d點(diǎn)的質(zhì)量為4m的靶粒子y發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間很短，碰撞后結(jié)合成一個(gè)粒子

z,粒子z沿圓弧dfh經(jīng)過(guò)時(shí)間t2第一次到達(dá)h點(diǎn)。不計(jì)其他作用，貝!|（）

A.y帶負(fù)電B.x和z的速率之比為5：2

C.x和z的電荷量之比為2：1D.ti：t2=2：5

8.2017年8月下旬，雙臺(tái)風(fēng)“天鴿”、“帕卡”襲擊廣東。某應(yīng)急供電小組的發(fā)電、輸電設(shè)備示意圖如

圖所示。如果發(fā)電機(jī)輸出功率恒定，升壓變壓器原、副線兩端的電壓分別為Ui和U2,輸電線電阻為

r,下列說(shuō)法正確的是（）

A.采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流

B.升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比富=*

c.輸電線損耗的功率為

r

D.將P上移，用戶獲得的電壓將升高

9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A-B的等壓過(guò)程和B-C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱交

換），則下列說(shuō)法正確的是（）

A.A-B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

B.A—B過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能變大

C.A—B過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量

D.B-C過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

E.B-C過(guò)程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增多

10.某時(shí)刻O(píng)處質(zhì)點(diǎn)沿y軸開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，經(jīng)過(guò)0.8s時(shí)。處

質(zhì)點(diǎn)形成的波動(dòng)圖象如圖所示，P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96cm處的質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）

A.該質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸向上

B.該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.8s

C.從O處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3.2s,P處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)

D.該波的波速是30m/s

E.從P處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，再經(jīng)0.6s,P處質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)波峰

三、實(shí)驗(yàn)題

11.頻閃攝影是研究物體運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段，在暗室中，照相機(jī)的快門(mén)處于常開(kāi)狀（頻閃儀每隔

一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位

置，如圖所示是小球下落時(shí)的頻閃照片示意圖，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却?/p>

小為9.80m/s2,照片中的數(shù)字是豎直放置的刻度尺的示數(shù)，單位是cm。利用上述信息可以求出：

（1）小球下落至C點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）小球下落的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（3）小球下落過(guò)程中所受空氣阻力約為重力的倍（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

12.某實(shí)驗(yàn)小組改裝的簡(jiǎn)易多用電表電路如圖所示，其中電流表G的量程為10mA,內(nèi)阻a=

7.5。，定值電阻&=5.00,R2=24Q,電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及定值電阻R3的阻值未知。請(qǐng)回答以下

問(wèn)題。

（1）若該實(shí)驗(yàn)小組將接線柱1、2接入電路測(cè)量電流，電流表G的讀數(shù)為6.0mA,則經(jīng)過(guò)接線柱

1、2的電流為mA。

（2）若該實(shí)驗(yàn)小組將接線柱1、3接入電路測(cè)量電壓，電流表G的讀數(shù)為6.0mA,則接線柱1、3

間的電壓為V,實(shí)際上測(cè)量值很有可能有較大誤差，其原因

是。

（3）該實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某未知電阻的阻值，首先在接線柱1、4間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)

電阻箱讀數(shù)為3000時(shí)，電流表G的6.0mA；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為2000時(shí)，電流表G的讀數(shù)為8.0mA。

之后斷開(kāi)電阻箱，將待測(cè)電阻燈接入接線柱1、4間，電流表G的讀數(shù)為4.8mA,則待測(cè)電阻％=_

0。

四、解答題

13.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球，小球的質(zhì)量m=1.0kg,小球初始位置a點(diǎn)距桌子右邊緣處

A點(diǎn)的距離x=0.5m；在桌子右側(cè)豎直面內(nèi)有一光滑不完整圓軌道，其圓心O和水平桌面在同一水平

線上，且AOC在同一直線上，C點(diǎn)是水平線AO延長(zhǎng)線與軌道的交點(diǎn)，B為軌道的一個(gè)端口，OB

與豎直線夾角為37。，A點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為h=0.2m,現(xiàn)用恒力F水平向右拉小球，小球從靜止開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到桌子邊緣處A點(diǎn)時(shí)撤去F,此后小球恰好從B點(diǎn)無(wú)任何碰撞進(jìn)入圓軌道，已知

重力加速度g=10m/s2,求：（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（1）小球進(jìn)入B點(diǎn)時(shí)速度大小。

（2）水平拉力F的大小。

（3）小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力。

14.在如圖甲所示的平面直角坐標(biāo)系xOy（其中Ox水平，Oy豎直）內(nèi)，矩形區(qū)域OMNP充滿磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界處有磁場(chǎng)），其中兩=|d,OP=2d,P點(diǎn)處

放置一垂直于x軸的熒光屏，現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從0M邊的中點(diǎn)A處以某

一速度垂直于磁場(chǎng)且沿與y軸負(fù)方向夾角為45。的方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子恰好能打在熒光屏上與A等高的點(diǎn)的速度大??；

（2）求粒子能從0M邊射出磁場(chǎng)的最大速度及其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

（3）若規(guī)定垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示（圖中Bo

已知），調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的周期，滿足7=霸，讓上述粒子在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸正方向成

60。角的方向以一定的初速度射入磁場(chǎng)，若粒子恰好垂直打在屏上，求粒子的可能初速度大小及打在

光屏上的位置。

15.如圖，有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成，a、

b、c的橫截面積分別為2S、S和3S。已知大氣壓強(qiáng)為po,兩絕熱活塞A和B用一根長(zhǎng)為41的不可

伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩活塞之間密封有溫度為T(mén)o的空氣，開(kāi)始時(shí)，兩活塞靜止在圖示位置，現(xiàn)對(duì)氣體

加熱，使其溫度緩慢上升，兩活塞緩慢移動(dòng)，忽略?xún)苫钊c圓筒之間的摩擦，求：

（1）加熱前被封閉氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力；

（2）氣體溫度上到［幾時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)。

16.用玻璃做成的一塊棱鏡的截面圖如圖所示，其中ABOD是矩形，OCD是四分之一圓弧，圓心為

O.一光線從AB面上的某點(diǎn)入射，進(jìn)入棱鏡后射在O點(diǎn)，并在O點(diǎn)處恰好發(fā)生全反射.該棱鏡的折

射率n=1.2.

①求入射角i的正弦值sini（結(jié)果可用根式表示）；

②求光在該棱鏡中傳播速度的大小v.已知光在真空中的傳播速度為3xl08m/s.

答案解析部分

1.【答案】A

2.【答案】C

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】A,D

6.【答案】B.C

7.【答案】A,C

8.【答案】B,D

9.【答案】B,C,D

10.【答案】B.C.E

11.【答案】(1)1.50

(2)9.60

(3)0.02

12.【答案】(1)15.0

(2)0.405；接線柱1、3間的總阻值太小

(3)400

13.【答案】(1)解：小球從A到B過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，可得八=；9/

在B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為%=gt

據(jù)速度偏角公式可得sin370=署

VB

聯(lián)立解得力=學(xué)m/sx3.33m/s

(2)解:在B點(diǎn)有cos37。=富

VB

小球在桌面上滑行過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理可得/％=1mvl

聯(lián)立解得F=蒙/V儀7.11/V

(3)解：從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功為零，C點(diǎn)速度大小等于vo,在C點(diǎn)

據(jù)牛頓第二定律可得N=m尊

聯(lián)立解得Nx28.4/V

由牛頓第三定律可知，小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為28.4N,方向水平向右

14.【答案】(1)解：要使粒子恰好能打在熒光屏上與A等高的點(diǎn)，則粒子速度方向偏轉(zhuǎn)了90。，軌

跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得2/?遇也45。=0P=2d

由洛倫茲力作為向心力可得q%B=

K1

聯(lián)立解得巧=立碼

1m

(2)解：當(dāng)粒子的軌跡恰好與MN相切時(shí)，對(duì)應(yīng)的速度最大，如圖所示

由幾何關(guān)系可得R2Sin45°+%=JoM=jd

由洛倫茲力作為向心力可得=小厚

K2

聯(lián)立解得也=312-?)qBd

24m

可知軌跡對(duì)應(yīng)圓心角為270。，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)'=需

故對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t'=270^-=32?mi=37rm

36004qB2qB

(3)解：由題意可知，磁場(chǎng)的周期滿足7=疆

可知每經(jīng)過(guò)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角均為60。，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

粒子打在熒光屏上的Q點(diǎn)，由幾何關(guān)系可得/QOP=30。

則PQ=—=攣d

"cos3003

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R3,每次偏轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角均為60。，粒子恰好垂直打在屏上，

由幾何關(guān)系可得2.竽d=(2n+l)/?3(n=°，1，2，3...)

由洛倫茲力作為向心力可得=rxA

K3

聯(lián)立解得巧=鹿對(duì)(n=0,1，2,3...)

s3(2nq+fl)m

15.【答案】(1)解