2024屆科大附中高三下學(xué)期第六次檢測(cè)物理試卷含解析

2024屆科大附中高三下學(xué)期第六次檢測(cè)物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和312、已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：13、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個(gè)物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當(dāng)彈簧被壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開(kāi)始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．4、如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一帶正電的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．5、如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為，電勢(shì)分別為，則（）A．B．C．D．6、2019年10月5日2時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將“高分十號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號(hào)”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行周期可能大于24小時(shí)B．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s8、以點(diǎn)電荷A、B的連線為x軸，以點(diǎn)電荷B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為q1、q2，間距為x0。一電子以一定的初速度進(jìn)入該電場(chǎng)，由靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能的變化如圖中實(shí)線所示，圖線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1，圖線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為x2，則下列判斷正確的是A．0–x1之間電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向 B．A電荷帶正電，B電荷帶負(fù)電C． D．9、如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點(diǎn)。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=10、下列各種說(shuō)法中正確的是________A．用于識(shí)別假幣的驗(yàn)鈔機(jī)在驗(yàn)鈔時(shí)，發(fā)出的光是紅外線B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號(hào)時(shí)利用了光的全反射原理C．在同一池水中，黃光的傳播的速度要比紅光傳播的速度慢D．手機(jī)在通話時(shí)能聽(tīng)到聲音，是因?yàn)槭謾C(jī)除了能接收電磁波外又能接收聲波E.光的衍射說(shuō)明光在傳播過(guò)程中可以發(fā)生彎曲三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）同學(xué)們用如圖1所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表，電阻箱（阻值范圍）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導(dǎo)線，畫(huà)出連線，把器材連接起來(lái)_____________。（2）某同學(xué)開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，先把變阻箱阻值調(diào)到最大，再接通開(kāi)關(guān)，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)生變化，讀取和對(duì)應(yīng)的，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖中。請(qǐng)將圖3、圖4中電阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖5所示的坐標(biāo)系中（描點(diǎn)用“+”表示），并畫(huà)出圖線_____________；（3）根據(jù)圖5中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值_____________V，內(nèi)電阻測(cè)量值______________Ω.（保留2位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中測(cè)兩組的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。該同學(xué)沒(méi)有采用該方法的原因是_____________________。（5）該實(shí)驗(yàn)測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是__________________。（6）不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的內(nèi)電阻熱功率以及總功率分別隨路端電壓變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫(huà)出了如圖6所示的和圖象。若已知乙電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______________________（選填選項(xiàng)的字母）。12．（12分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測(cè)量電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)，用電壓表測(cè)量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為_(kāi)__，測(cè)量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢(shì)___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測(cè)量水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開(kāi)關(guān)（一個(gè)）；導(dǎo)線若干。①請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)圖像法來(lái)分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__，水果電池的內(nèi)阻為_(kāi)___。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小粒子重力不計(jì)。求：(1)粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過(guò)點(diǎn)P（50y0，0）（圖中未畫(huà)出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰豎直等勢(shì)線間距d=10cm，質(zhì)=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時(shí)的速度和拋出點(diǎn)的距離.15．（12分）引力波探測(cè)于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P星的周期為T(mén)，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，故B正確；ACD錯(cuò)誤．2、A【解析】設(shè)月球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R．

已知，，

根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：則有：

因此…①

由題意從同樣高度拋出，…②聯(lián)立①、②解得：

在地球上的水平位移

在月球上的；

因此得到：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度關(guān)系，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出兩星球上水平拋出的射程之比．3、D【解析】

物塊接觸彈簧后，在開(kāi)始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時(shí)，a減?。?/p>

當(dāng)彈力等于重力時(shí)，物塊的合力為零，加速度a=0；

當(dāng)彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時(shí)，a增大；若物塊接觸彈簧時(shí)無(wú)初速度，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)加速度大小等于g，方向豎直向上，當(dāng)小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4、D【解析】

由題中“足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析，根據(jù)電場(chǎng)力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題。【詳解】AB、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí)，有會(huì)有此時(shí)，速度不再增加，故AB錯(cuò)誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯(cuò)誤，D正確。5、A【解析】

電子受力向右，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，受力方向與電場(chǎng)線方向相反，所以電場(chǎng)方向由B指向A；根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，；圖乙電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，a不變，F(xiàn)=ma=Eq，所以。故選A。6、D【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：，因?yàn)椤案叻质?hào)”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時(shí)，A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；C．“高分十號(hào)”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小關(guān)系不確定，C錯(cuò)誤；D．高空的衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心加速度：可知“高分十號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過(guò)程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。8、AC【解析】

A．0到之間電子的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電場(chǎng)力沿軸負(fù)方向，故電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸正方向，A正確；B．0到過(guò)程中，電場(chǎng)力水平向左做負(fù)功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，之后，電場(chǎng)力水平向右做正功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，可知A電荷帶負(fù)電，B電荷帶正電，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以電場(chǎng)力的大小表示為：所以電勢(shì)能隨位移變化的圖像的斜率為電場(chǎng)力，處電場(chǎng)力為0，電場(chǎng)強(qiáng)度為0，所以：解得：，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】設(shè)粒子的速度大小為v時(shí)，其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為R，則由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關(guān)系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T=2πmqB；設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t＝點(diǎn)睛：電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是畫(huà)出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識(shí)求出半徑．定圓心角，求時(shí)間．10、BCE【解析】

A．驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，紫外線能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號(hào)時(shí)利用了光的全反射原理，故B正確；C．由于黃光的頻率大于紅光的頻率，故水對(duì)黃光的折射率大于水對(duì)紅光的折射率，根據(jù)公式可知紅光在水中傳播的速度大于黃光在水中的速度，故C正確；D．手機(jī)只能接收電磁波，不能接受聲波，故D錯(cuò)誤；E．光發(fā)生衍射，說(shuō)明光能繞過(guò)比較小的障礙物，故E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）電路連線如圖：（2）畫(huà)出圖線如圖：（3）2.8V，1Ω（4）偶然誤差較大；（5）電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大；（6）AC【解析】

（1）電路連線如圖：（2）畫(huà)出圖線如圖：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，即，則由圖像可知：，r=b=1Ω；（4）由于讀數(shù)不準(zhǔn)確帶來(lái)實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中測(cè)兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法不能減小這種偶然誤差，而利用圖象進(jìn)行處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差.（5）由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，所以在電路中分流，從而帶來(lái)系統(tǒng)誤差；（6）電池組的內(nèi)電阻熱功率，則對(duì)于相同的U值，則r越大，對(duì)應(yīng)的P1越小，可知A正確，B錯(cuò)誤；總功率：，則對(duì)相同的U值，r越大P2越小，故C正確，D錯(cuò)誤.12、偏?。ň桑窘馕觥?/p>

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為0.71V，由于誤差0.71V－0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻，則電壓表測(cè)的為電源路端電壓，則測(cè)量值小于電