高三下學(xué)期理綜模擬考試物理試卷(附帶答案解析)

第第頁(yè)高三下學(xué)期理綜模擬考試物理試卷(附帶答案解析)班級(jí):___________姓名：___________考號(hào)：_____________一、單選題1．如圖所示為氫原子部分能級(jí)示意圖。現(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)能級(jí)的氫原子，向較低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)放出不同頻率的光子。已知某鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為。下列正確的是（）A．共有5種不同頻率的光子放出B．從能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)C．從能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)等于能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子波長(zhǎng)D．放出的所有光子照射該鋅板，逸出光電子初動(dòng)能的最大2．A、B、C三個(gè)物體如圖所示，放置在水平面上，所有接觸面均不光滑。有一個(gè)水平力作用在物體C上，使A、B、C一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（

）A．B對(duì)A的摩擦力方向水平向左B．B對(duì)A的摩擦力方向水平向右C．C對(duì)A的摩擦力方向水平向左D．C對(duì)B的摩擦力方向水平向右3．圖甲的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab=sin100πt(V)B．?dāng)嚅_(kāi)K,電壓表V讀數(shù)將變小C．L1燈泡無(wú)法正常發(fā)光，可能燒壞D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab=24W4．某雙星系統(tǒng)由兩顆質(zhì)量近似相等的恒星組成，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，該雙星系統(tǒng)周期的理論計(jì)算值是實(shí)際觀測(cè)周期的倍（）?？茖W(xué)家推測(cè)該現(xiàn)象是由兩恒星連線中點(diǎn)的一個(gè)黑洞造成的，則該黑洞的質(zhì)量與該雙星系統(tǒng)中一顆恒星質(zhì)量的比值為（）A． B． C． D．5．如圖所示，豎直放置的光滑圓形軌道（帶底座）質(zhì)量為，半徑為，軌道最低點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為的小球（球直徑小于管道內(nèi)徑，可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)給小球一水平初速度，使小球在豎直軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為）（）A．當(dāng)時(shí)，小球才能在豎直軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)B．小球在軌道最低、最高點(diǎn)時(shí)的壓力大小差恒等于C．當(dāng)時(shí)，就能使軌道離開(kāi)地面D．小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，軌道對(duì)地面的壓力一直在減小二、多選題6．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上。若重力加速度為g，則（）A．m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B．m受到斜面的摩擦力可能為零C．M一定不受到地面的摩擦力D．M受到地面的摩擦力方向向左7．如圖所示，一頂角為60°的光滑角型導(dǎo)軌固定在水平面上，圖中的虛線為頂角的平分線，金屬桿垂直虛線放置，整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。時(shí)給質(zhì)量為的金屬桿一沿角平分線指向的初速度，此時(shí)電路中的感應(yīng)電流為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間金屬桿恰好停在點(diǎn)，已知該過(guò)程中通過(guò)金屬桿的電荷量為，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻值恒為，其余部分的電阻值均可忽略不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬桿一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止B．金屬桿的速度大小為時(shí)，電路中的感應(yīng)電流小于C．時(shí)，閉合電路的面積為D．整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為8．如圖所示，兩豎直的平行金屬板間有可調(diào)節(jié)的加速電壓，右側(cè)金屬板上有一狹縫，重力不計(jì)的正粒子由左側(cè)極板靜止釋放，粒子剛好從狹縫垂直金屬板射入右側(cè)的角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為熒屏。已知，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外，OM=d，粒子的比荷為k。當(dāng)電壓調(diào)到最大時(shí)，粒子剛好垂直地到達(dá)熒屏，則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的最大半徑為B．當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r兩極板間的電壓為C．粒子到達(dá)熒屏的區(qū)域長(zhǎng)度為D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為9．關(guān)于熱力學(xué)及其相關(guān)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由氣體分子之間的排斥力產(chǎn)生的C．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生絕熱壓縮，氣體分子的平均動(dòng)能增大D．空氣的相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓E．其他形式的能量在向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在“能量耗散”，所以能的總量減少了三、實(shí)驗(yàn)題10．如圖為驗(yàn)證“牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，測(cè)得滑塊上遮光條的寬度為d，遮光條經(jīng)過(guò)光電門1所用的時(shí)間為，經(jīng)過(guò)光電門2所用的時(shí)間為，滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量為M，兩光電門之間的距離為L(zhǎng)。（1）下列說(shuō)法正確的是______。A．實(shí)驗(yàn)要把氣墊導(dǎo)軌的右端適當(dāng)墊高來(lái)平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，細(xì)繩要平行于導(dǎo)軌C．本實(shí)驗(yàn)需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于MD．兩光電門之間的距離L適當(dāng)大一些，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（2）滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度大小______（用題中所給物理量符號(hào)表示）。（3）滑塊的加速度大小______（用題中所給物理量符號(hào)表示）。（4）若拉力傳感器的示數(shù)為F，則驗(yàn)證牛頓第二定律的表達(dá)式為_(kāi)_______________________（用題中所給物理量符號(hào)表示）。11．在物理課外活動(dòng)中，王明同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖。已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)為量程50V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)出。(1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為_(kāi)_______；選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為_(kāi)_______。(2)為了測(cè)該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，王明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①將選擇開(kāi)關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指表盤中央C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為_(kāi)_______Ω。③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V。（保留兩位有效數(shù)字）(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻阻值為_(kāi)_________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。四、解答題12．如圖所示，電荷量為，質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)線垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為，當(dāng)它通過(guò)電場(chǎng)B點(diǎn)時(shí)，速度與場(chǎng)強(qiáng)方向成角，不計(jì)電子的重力，求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。13．如圖，在水平地面上放置一質(zhì)量為M的木塊，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v射入木塊（未穿出），若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：（1）子彈擊中木塊后與木塊的共同速度；（2）子彈射入木塊后，木塊在地面上前進(jìn)的距離。14．北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會(huì)很快凍結(jié)，若剛吹出時(shí)肥皂泡內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為，肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為，整個(gè)過(guò)程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體，不計(jì)體積和質(zhì)量變化，大氣壓強(qiáng)為，求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差。15．現(xiàn)要檢測(cè)一塊工業(yè)半球形玻璃磚的折射率。半球形玻璃磚的截面如圖所示，O是半球形玻璃磚的球心，MN是其中心軸，已知玻璃磚的半徑R=1m，兩束與中心軸平行的相同檢測(cè)光a、b射入半球形玻璃磚，當(dāng)a光與中心軸MN的距離L=0.5m時(shí)，a光從玻璃磚上C點(diǎn)射出，出射光線與中心軸MN交于F點(diǎn)，當(dāng)b光與中心軸MN距離m時(shí)，b光在玻璃磚右側(cè)恰好發(fā)生全反射，求∶（i）玻璃磚對(duì)檢測(cè)光的折射率n；（ii）C點(diǎn)與F點(diǎn)間的距離。（取cos15°=0.97）五、填空題16．一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿軸正向傳播，已知波速，在和時(shí)刻，其波形圖分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，是此波的傳播方向的一點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期___________s；在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是___________；如果此波在傳播過(guò)程中遇到線度為2m的障礙物，___________（填“能”或“不能”）發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。參考答案與解析1．D【詳解】A．大量處于激發(fā)態(tài)能級(jí)的氫原子，向較低能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子種類為A錯(cuò)誤；B．從能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子頻率最高波長(zhǎng)最短，B錯(cuò)誤；C．從能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子與能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子能量不同波長(zhǎng)也不同，C錯(cuò)誤；D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)放出的光子能量最大，其能量為照射鋅板時(shí)逸出光電子初動(dòng)能的最大，由光電效應(yīng)方程可知逸出光電子初動(dòng)能的最大為D正確；故選D。2．A【詳解】AB．A、B、C一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，B在水平方向受地面向左的滑動(dòng)摩擦力和A對(duì)B向右的靜摩擦力而平衡，所以B對(duì)A的靜摩擦力方向水平向左，故A正確，B錯(cuò)誤；C．對(duì)A來(lái)講，B對(duì)A的靜摩擦力方向水平向左，所以C對(duì)A的靜摩擦力方向水平向右，故C錯(cuò)誤；D．C與B沒(méi)有彈力，不存在摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選A。3．D【分析】閉合電路動(dòng)態(tài)分析中，電源部分是由變壓器提供，其它仍用閉合電路毆姆定律．當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，導(dǎo)致總電阻發(fā)生變化，而電壓不變，則可判斷出電路中的電流及電壓如何變化．同時(shí)當(dāng)電路中有變壓器時(shí)，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個(gè)新的恒定電源，其值就是剛才的有效值．【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可知其最大值為27V，有效值是27V，副線圈電壓為：U′＝×U1＝9V，所以副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光．燈泡的額定電流，電流表的讀數(shù)為I2=3×A=2A，原線圈電流為，所以原線圈的燈泡也能正常發(fā)光，ab輸入端電壓為Uab=U+U2=9+27=36V；輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為uab=36sin100πt（V）AC錯(cuò)誤．若將K斷開(kāi)，則副線圈上的輸出電流將減小，所以原線圈的輸入電流也減小，則流過(guò)燈泡L1的電流減小，L1上消耗的電壓減小，所以原線圈上的電壓降增大，即壓表V讀數(shù)將變大，故C錯(cuò)誤；四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，所以ab輸入端輸入功率Pab=4×6=24W．故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒(méi)有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)運(yùn)用閉合電路歐姆定律來(lái)分析，隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬(wàn)變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．4．A【詳解】設(shè)恒星的質(zhì)量均為，兩恒星之間的距離為，則有解得設(shè)黑洞的質(zhì)量為，則解得又因?yàn)槁?lián)立解得故選A。5．C【詳解】A．小球在豎直軌道內(nèi)能做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，因?yàn)檐壍拦饣?，小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，所以有A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．上述情況（時(shí)），小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)由向心力公式有即B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，小球在最高點(diǎn)時(shí)由向心力公式得由機(jī)械能守恒解得由牛頓第三定律有：小球?qū)壍烙胸Q直向上大于的彈力作用，C選項(xiàng)正確；D．在時(shí)，小球從軌道最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軌道對(duì)球的彈力數(shù)值上先減小后增大，方向先向心后離心，中間有一點(diǎn)在90°~180°間球與軌道彈力為零，此時(shí)軌道對(duì)地面的壓力大小為，其他位置大于，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6．AC【詳解】AB．對(duì)m受力分析可知m受重力和垂直斜面向上的支持力，要保持靜止則還需要受到沿斜面向上的摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)M和m整體分析可知整體只是在豎直方向上受到了重力和水平地面的支持力，不受水平地面的摩擦力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。7．BC【詳解】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為其感應(yīng)電流大小為安培力大小為由牛頓第二定律可知，金屬桿將做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)速度減為時(shí)，金屬桿的長(zhǎng)度也將變小，故其感應(yīng)電流小于初始時(shí)的一半，故B正確；C．由于在金屬桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)金屬桿的總電荷量為，而以上各式聯(lián)立可得故C正確；D．由能量守恒定律可知，該過(guò)程中，金屬桿的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為金屬桿電阻產(chǎn)生的熱量，故故D錯(cuò)誤；故選BC。8．CD【詳解】A．極板間電壓取最大值時(shí)，粒子剛好垂直地打在熒屏上，其軌跡如圖中的，其圓心為，則由幾何關(guān)系可知故A錯(cuò)誤；BC．粒子在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)粒子剛好不能到達(dá)熒屏?xí)r，其軌跡如圖所示，其中為軌跡與熒屏的切點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為解得又粒子在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由以上可解得粒子達(dá)到熒屏區(qū)域的長(zhǎng)度為故B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，軌跡為圖中的，由又整理解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為故D正確。故選CD。9．ACD【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體的微粒所做的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；B．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生絕熱壓縮，體積減小，壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體的分子平均動(dòng)能增大，C項(xiàng)正確；D．相對(duì)濕度為水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與相同溫度下水的飽和汽壓的比值的百分?jǐn)?shù)，空氣的相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓，D項(xiàng)正確；E．能量耗散是指集中度較高的能量轉(zhuǎn)化為分散形式的能量的過(guò)程，但不能使能的總量減少，因而不違反能量守恒定律，E項(xiàng)錯(cuò)誤。故選ACD。10．

BD##DB

【詳解】（1）[1]A．因?yàn)榛瑝K與氣墊導(dǎo)軌之間的摩擦力非常小，可近似認(rèn)為摩擦力為零，所以不需要把氣墊導(dǎo)軌的右端適當(dāng)墊高來(lái)平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．為了使細(xì)繩對(duì)滑塊（包括拉力傳感器和遮光條）的拉力等于滑塊（包括拉力傳感器和遮光條）所受的合外力，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，細(xì)繩要平行于導(dǎo)軌，故B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中滑塊（包括拉力傳感器和遮光條）所受拉力（即合外力）可以通過(guò)拉力傳感器直接讀出，不需要用槽碼的重力來(lái)近似代替，所以槽碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于M，故C錯(cuò)誤；D．兩光電門之間的距離L適當(dāng)大一些，這樣可以使測(cè)量L的相對(duì)誤差小些，故D正確。故選BD。（2）[2]由于滑塊的速度較快，且d較小，所以可用遮光時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)近似替代滑塊通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，則滑塊通過(guò)光電門1時(shí)的速度大小為

①（3）[3]滑塊通過(guò)光電門2的速度大小為

②由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系式有

③聯(lián)立①②③解得

④（4）[4]拉力傳感器的示數(shù)為F，說(shuō)明滑塊（包括拉力傳感器和遮光條）所受合外力大小為F，若牛頓第二定律成立，則有

⑤聯(lián)立④⑤可得驗(yàn)證牛頓第二定律的表達(dá)式為

⑥11．

6.8mA

34.0V

150

1.5

70【詳解】（1）[1]選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)測(cè)電流，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.8mA；[2]選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)測(cè)電壓，其分度值為0.1V，其示數(shù)為34.0V；（2）②[3]由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R=0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω③[4]由題圖乙所示可知，指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為5.0mA=0.005A，C