2024屆廣東省中山市某中學高三年級下冊第六次模擬考試物理試題及答案

2024屆廣東省中山市華僑中學高三下學期第六次模擬考試物

理試題

學校:姓爸班級：考號：

一、單選題

1.每次看到五星紅旗冉冉升起，我們都會感到無比的自豪和驕傲，在兩次升旗儀式的

訓練中，第一次國旗運動的V—圖像如圖中實線所示，第二次國旗在開始階段加速度較

小，但跟第一次一樣，仍能在歌聲結束時到達旗桿頂端，其運動的V—圖像如圖中虛線

所示，下列圖像可能正確的是（）

2.隨著生活水平的提高，人們通常喜歡用綠植來裝點房屋，如圖所示為一盆懸掛的吊

蘭，若綠植和盆的總重力為60N,三根可認為輕質的鏈條完全對稱懸掛且每根鏈條與豎

直方向夾角均為45。，則每根鏈條所承受的拉力大小是（）

A.60NB.20V2NC.20ND.10^N

3.如圖所示，在一次投彈演習中，戰(zhàn)機釋放的炸彈（近似于平拋運動）未能擊中山坡

上的目標S,你認為飛行員應如何調整才可能準確命中目標（）

試卷第1頁，共8頁

A.保持原航速和飛行高度，稍微提前投彈

B.保持原航速和飛行高度，稍微延后投彈

C.保持原航速、降低飛行高度，提前投彈

D.保持原航速，到S正上方投彈投彈

4.2023年10月26日17時46分神州十七號載人飛船成功與中國空間站“天和一號”核

心艙精準對接，形成三艙三船組合體，這是中國速度和中國力量的生動寫照，這標志著

中國空間站應用與發(fā)展階段2023年度發(fā)射任務完美收官。對接后組合體繞地球的運動

可視為勻速圓周運動，飛行高度為393km。已知地球半徑R,引力常量G,地球表面重

力加速度g,根據(jù)題中所給條件，下列說法正確的是（）

A.組合體的周期大于24小時

B.可以估算出完成對接后組合體的質量

C.組合體的向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉的向心加速度

D.若實驗艙內有一單擺裝置，將擺球拉開一個小角度靜止釋放會做簡諧運動

5.取一條較長的軟繩，用手握住一端拉平后連續(xù)周期性地向上、向下抖動，可以看到

在繩上產生一列波，。、6、c為繩上的質點，某時刻波剛好傳播到質點c,繩上形成的

波形如圖所示，下列說法正確的是（）

A.手開始抖動時運動方向向上

B.之后質點a比質點b先回到平衡位置

C.該時刻質點a的速度比質點6的速度大

D.圖中為波源開始振動后1.5周期時刻的波形

6.如圖所示，用高壓水槍噴水洗車時，水噴到車身后順車身流下。若水槍單位時間內

射出水的體積為。，水槍噴口的截面積為S水的密度為。，則車受到水的平均作用力

大小為（）

試卷第2頁，共8頁

A.邈B.C.pQSD.pQ2S

ss

7.地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客

阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內大盤處于〃=3激

發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有。、6兩種可以使該光電管陰極逸出

光電子，圖丙所示為6光單獨照射光電管時產生的光電流/與光電管兩端電壓U的

關系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55eV,可見光光子能量范圍是1.62eV?

3.11eV,下列說法正確的是（）

光

線

發(fā)E/eV

射--0

-0.54

器-0.85

-1.51

2--------------------------3.40

1---------------------------13.6UaU,OU

乙丙

A.光線發(fā)射器中發(fā)出的光有兩種為可見光

B.題述條件下，光電管中光電子飛出陰極時的最大初動能為9.54cV

C.題述a光為氫原子從w=3能級躍遷到n=1能級時發(fā)出的光

D.若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時的最大初動能變小

二、多選題

8.潛水員在水中呼出的CO2氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體

與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法

正確的是（）

試卷第3頁，共8頁

A.CO2分子的平均動能保持不變

B.單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少

C.氣泡內C02分子的密度減少

D.CC）2氣體對外做功，壓強減少

9.英國物理學家盧瑟福用々粒子轟擊厚度為微米的金箔，發(fā)現(xiàn)少數(shù)1粒子發(fā)生較大偏

轉。如圖所示，甲、乙兩個a粒子從較遠處（規(guī)定電勢為零）分別以相同的初速度轟擊

金箔，實線為兩個c粒子在某一金原子核附近電場中的運動軌跡，兩軌跡的交點為

虛線表示以金原子核為圓心的圓，兩軌跡與該圓的交點分別為6、以忽略其他原子核

及C粒子之間的作用，兩粒子從較遠處運動到氏c兩點的過程中，下列說法正確的是

A.電場力對甲、乙兩個粒子做的功一定相同

B.兩個a粒子經過“點時加速度一定不同

C.乙粒子在a點的電勢能一定大于在c點時的電勢能

D.電場力對甲粒子沖量的大小一定等于對乙粒子沖量的大小

10.如圖所示，兩根足夠長、間距為￡的光滑豎直平行金屬導軌，導軌上端接有開關、

電阻、電容器，其中電阻的阻值為心電容器的電容為C（不會被擊穿），金屬棒

水平放置，質量為〃?，空間存在垂直軌道向外的磁感應強度大小為3的勻強磁場，不計

金屬棒和導軌的電阻。閉合某一開關，讓沿導軌由靜止開始釋放，金屬棒"N和導

軌始終接觸良好，下列說法正確的是（重力加速度為g）（）

試卷第4頁，共8頁

A.只閉合開關S],金屬棒"N做勻加速直線運動

B.只閉合開關S?,金屬棒"N做勻加速直線運動

C.只閉合開關勒,金屬棒下降高度為〃時速度為”，則所用時間/=上+”4

gmgR

D.只閉合開關S2,通過金屬棒MN的電流/=“*胃

"t+CDL

三、實驗題

11.一同學利用圖甲所示裝置來測定當?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ阎饣瑘A弧凹槽/2C的半

徑為R,弧長為/（人遠大于/）,8為圓弧軌道最低點，A,C關于8點所在的豎直線對

稱。小鋼球的半徑為rG遠小于/）,當小鋼球經過圓弧軌道最低點B時，光傳感器發(fā)

出的光，恰好能過小鋼球的球心?，F(xiàn)將小鋼球從月點由靜止釋放，沿凹槽自由往

復運動，光傳感器接收端接收到一段時間內的光信號強度變化情況如圖乙所示（只有AT

已知）。

（1）該同學在分析光信號變化情況時，發(fā)現(xiàn)人與AT相比，非常小，可以忽略不計。

由此可得出，小鋼球往復運動的周期為o

（2）小鋼球在圓弧軌道上的運動與單擺運動相似，根據(jù)“用單擺測量重力加速度”實驗

原理，可得當?shù)氐闹亓铀俣萭表達式為o

（3）由于在計算周期時忽略了加，由此測得重力加速度值與真實值相比是0（選

試卷第5頁，共8頁

填“偏大’或者“偏小”）

12.根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例。

（1）實驗小組用多用電表直接粗糙人體電阻號,先把選擇開關調至“xlk”擋，經歐姆

調零后測量人體電阻，指針偏轉如圖。所示：為了使測量結果更準確，應把選擇開關調

至（填“xlOO”或“xlOk”）擋，經歐姆調零后再次測量,示數(shù)如圖6所示，則

人體電阻為.kQ；

圖a圖b

（2）現(xiàn)用另外方案測量人體電阻，實驗小組根據(jù)已有器材設計了一個實驗電路。實驗

室提供的器材如下：電壓表M（量程5V,內阻4=50.0k。），電壓表V?（量程3V,內

阻4=30.0k。），電流表A（量程0.6A,內阻r=lQ）,滑動變阻器R（額定電流1.5A,

最大阻值50。），電源E（電動勢6.0V,內阻不計），開關S,導線若干，請幫助完成下

列實驗步驟:

①圖中虛線框內缺少了一塊電表，應選擇

②請把實驗電路圖補充完整_________;

③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D電壓表Y的示數(shù)為U-則待測電阻&=

（用題中所給的物理量符號表達）。

試卷第6頁，共8頁

四、解答題

13.如圖所示，某研究小組通過檢測寶石顆粒的折射率以檢驗寶石的真?zhèn)巍＠眉す庹?/p>

射一長方體寶石。長方形A8CD為激光在寶石中的光路所在截面。入射光線PO從

的中點。射入，從C點射出,PO與法線之間的夾角為4=45。OAB=2cm,BC=氐m。

經查閱，該寶石的絕對折射率為2.4。

(1)請通過計算判斷該寶石是否為偽造產品；

(2)若該寶石43邊和CO邊足夠長，入射光線尸。與法線之間的夾角調整為60。，請

問折射光線。尸'能否透過CD界面？

14.“太空粒子探測器”由加速、偏轉和收集三部分組成，其原理可簡化為如圖所示。輻

射狀的加速電場區(qū)域I邊界為兩個同心平行的網狀金屬扇形弧面，。為圓心，圓心角6

為120。，外圓弧面與內圓弧面CD間的電勢差為Uo,M為外圓弧的中點。在緊靠

O右側有一圓形勻強磁場區(qū)域II,圓心為。，半徑為L磁場方向垂直于紙面向外且大

\2rnU

小為B=。在磁場區(qū)域下方相距L處有一足夠長的收集板PNQ。已知MOiO2

VqL-■

和尸NQ為兩條平行線，且與CbN連線垂直。假設太空中漂浮著質量為〃?、電荷量為q

的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到弧面并經電場從靜止開始加速，然后從。進入

磁場，并最終到達PN。板被收集，忽略一切萬有引力和粒子之間作用力。求：

(1)粒子經電場加速后，進入磁場時的速度v的大??；

(2)粒子在磁場中運動的半徑&

(3)粒子到達收集板沿尸。方向的寬度。

試卷第7頁，共8頁

15.如圖所示，輕質彈簧左端固定在豎直墻面上,右側有一質量抽=0.10kg、半徑尺=0.20m

的四分之一光滑圓弧軌道CED（厚度不計）靜置于水平地面上，圓弧軌道底端C與水

平面上的8點平滑相接，。為圓弧軌道圓心。用質量為機=0.20kg的物塊把彈簧的右端

壓縮到A點由靜止釋放（物塊與彈簧不拴接），物塊到達B點時的速度為%=3m/s。已

知3點左側地面粗糙，物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為么=0」，42之間的距離為x=lm,

2點右側地面光滑，g取lOm/s?。

（1）求物塊在/點時彈簧具有的彈性勢能;

（2）求物塊上升的最大高度；

（3）使該物塊質量變?yōu)榉?0.1kg,仍由/點靜止釋放，物塊離開圓弧軌道。點時受

到一垂直紙面向里的瞬時沖量/=0.20N.s,并同時利用鎖定裝置讓圓弧軌道瞬間停下,

求物塊離開軌道后運動軌跡的最高點到。點的距離。

試卷第8頁，共8頁

參考答案：

1.C

【詳解】A.兩次訓練，國旗上升的高度相等，所以v-r圖像圍成的面積相等，A錯誤；

B.兩次訓練，升旗時間相等，B錯誤；

CD.第二次開始階段加速度較小，虛線剛開始斜率較小，C正確，D錯誤。

故選C。

2.B

【詳解】三根鏈條的豎直分力平衡重力，故每根鏈條的豎直分力為20N,再考慮45。的矢量

合成，即可知每根鏈條拉力為

F=20N=20V2N

cos45°

故選B。

3.B

【詳解】AB.根據(jù)題意，炸彈近似做平拋運動，由圖可知，炸彈未能擊中目標，原因在水

平方向的位移不夠，根據(jù)平拋運動規(guī)律判斷可知，若要炸彈正好擊中山坡上的目標，在保持

原航速和飛行高度不變的情況下，稍微延后投彈，即可擊中目標，故A錯誤，B正確；

C.若保持原航速不變，降低飛行高度，下落時間變短，則會打到更靠近山腳的位置，不會

命中目標，故C錯誤；

D.保持原航速，到S正上方投彈投彈，炸彈則會打目標的右面，故D錯誤。

故選B。

4.C

【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，有

G)2(7?+/7)

{R+liyT\)

解得

T=2TT

VGM

由于組合體的軌道高度小于同步衛(wèi)星的軌道高度，所以組合體的周期小于同步衛(wèi)星的周期,

即組合體的周期小于24h,故A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力與重力的關系，近似成

答案第1頁，共12頁

地球的質量

M=

G

無法估算出完成對接后組合體的質量，故B錯誤;

C.根據(jù)萬有引力提供向心力，有

廠Mm

G------T=man

(R+/Z)2"

解得向心加速度為

GM

"(R+hf

組合體的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，但由于同步衛(wèi)星與赤道上的物體具有相同

的角速度，而同步衛(wèi)星的半徑大于赤道上物體的半徑，根據(jù)公式

2

an=a>r

所以同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，則組合體的向心加速度大于赤道

上物體的向心加速度，故C正確；

D.靜止釋放小球，小球將無法做簡諧運動，小球處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。

故選C。

5.C

【詳解】A.根據(jù)波的傳播方向，結合“同側法”可知，波剛傳播到c點時，質點c將向下振

動，而在波的傳播方向上任何質點的起振方向都和波源的起振方向相同，則可知手開始抖動

時運動方向向下，故A錯誤；

B.分析可知，之后質點。先向下振動到波谷再經歷工周期從波谷回到平衡位置，而之后質

點6先直接向上振動回到平衡位置，可知質點?；氐狡胶馕恢玫臅r間大于工，而質點6回到

平衡位置的時間小于4，即之后質點。比質點6晚回到平衡位置，故B錯誤；

C.距離平衡位置越近質點的速度越大，根據(jù)“、6質點距平衡位置的距離可知，質點“離平

衡位置更近，因此該時刻質點。的速度比質點6的速度大，故C正確；

D.一個周期內波傳播的距離為一個波長，根據(jù)波形圖可知，此時刻的波形為《個波長，

則對應的時間應為L75個周期，即圖中為波源開始振動后1.75周期時刻的波形，故D錯誤。

故選C。

6.B

答案第2頁，共12頁

【詳解】在時間加內射出水槍的水的質量為

Am=Qp^t=vSpZ

根據(jù)動量定理可得

F\t=Amv

解得

F金

S

故選B。

7.B

【詳解】A.光線發(fā)射器中發(fā)出的三種光子的能量分別為：

￡;=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV

￡2=-3.40eV-(-13.6)eV=10.2eV

￡3=-1.51eV-(-3.40)eV=1.89eV

可知光線發(fā)射器中發(fā)出的光只有一種為可見光，故A錯誤；

B.根據(jù)光電效應方程可知

El=Wo+Ekm

光電管中光電子飛出陰極時的最大初動能為

Ekn,=12.09eV-2.55eV=9.54eV

故B正確；

C.a光遏止電壓小于6光遏止電壓，由

E=Wo+Ehn,eUc=

得。光子能量小于6光子能量，則題述。光子能量等于心，為氫原子從"=2能級躍遷到片1

能級時發(fā)出的光，故C錯誤；

D.部分光線被遮擋，不改變光子能量，則光電子飛出陰極時的最大初動能不變，故D錯誤。

故選B。

8.BCD

【詳解】AD.設CO2氣泡在水下深度為人，則氣泡壓強為

P=Po+Pgh

可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中，壓強變小，假設氣體溫度不變，則由玻意耳

定律知

答案第3頁，共12頁

PM=?2K

則隨著氣泡壓強變小，氣泡體積會增大，則氣體對外做功

又因為這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，由熱力學第一定律知

AU=W+Q

其中

。=0

則

AU=W<0

即氣體內能減少，又因為將氣泡內的C02氣體視為理想氣體，則內能減小溫度會降低，與

假設矛盾，即氣體溫度會降低，則CO2分子的平均動能變小，故A錯誤，D正確；

BC.因為氣體平均動能減小且氣體體積增大，則氣泡內C02分子的密度減少，單位時間內

與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少，故BC正確。

故選BCD?

9.AC

【詳解】A.兩粒子從較遠處運動到6、c兩點的過程中，由于6、c兩點在以場源電荷為圓

心的圓上，而以場源電荷為圓心的圓都屬于等勢面，即6、c兩點的電勢相等，因此可得兩

粒子在6、c兩點的電勢能

Epb=Epc

由題意較遠處（規(guī)定電勢為零），設兩粒子的初速度為%,達到6、c兩點時的速度大小分別

為為、匕，則由能量守恒有

+￡pi

mv

^o=1mv>￡pt.

可得

—mvl=-mv2

22

設電場力對甲乙兩粒子所做的功分別為隔、唯，則根據(jù)動能定理有

1212

%=2mVb

答案第4頁，共12頁

%=股

故A正確；

B.兩個a粒子經過。點時所受電場力相同，由牛頓第二定律可知，兩個a粒子在。點時的

加速度相同，故B錯誤；

C.沿著電場線的方向電勢降低，則可知離正的點電荷越近電勢越高，因此有

>(

(PaPc

而乙離子帶正電，帶正電的離子在電勢越高的地方電勢能越大，由此可知乙粒子在。點的電

勢能一定大于在c點時的電勢能，故C正確；

D.根據(jù)以上分析可知，甲乙兩離子在6、c兩點處的速度大小相等，但方向不同，而根據(jù)

動量定理

該式為矢量式，甲乙兩粒子速度變化量為兩粒子初末速度的矢量變化量，根據(jù)矢量運算法則

可知，兩粒子速度變化量的大小、方向均不同，因此電場力對甲粒子沖量的大小一定不等于

對乙粒子沖量的大小，故D錯誤。

故選ACo

10.BCD

【詳解】A.只閉合開關鳥，金屬棒跖V剛釋放時有

mg=ma

之后導體棒受重力和安培力共同作用，根據(jù)牛頓第二定律有

其中導體棒速度V在增大，則導體棒做加速度減小的加速運動，直到安培力和重力平衡后做

勻速直線運動，故A錯誤；

C.只閉合開關國，金屬棒"N下降高度為時速度為"，在這個過程中對導體棒用動量定

答案第5頁，共12頁

理有

mgt—BILt=mv—0

又

AO

-EBLh

q=It=—t=—!—t=-----

RRR

聯(lián)立解得

vB2I：h

t=—+-------

gmgR

故c正確；

BD.只閉合開關S2,金屬棒九W運動過程中取一段時間Af,且加趨近于零，設導體棒加速

度為則有

I=AQ=CAU=CBL^=CBLa

AtAtAz

對導體棒，根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-BIL=ma

聯(lián)立解得

_mg_mgCBL

m+CB沱'~m+CB21}

可知導體棒做勻加速直線運動，故BD正確。

故選BCD。

11.2AT

丁偏大

【詳解】(1)[1]根據(jù)圖乙可知

△7=4

2

由于加與AT相比，非常小，可以忽略不計，解得小鋼球往復運動的周期為

To=2AT

(2)⑵單擺的擺長

L=R-r

根據(jù)

答案第6頁，共12頁

結合上述解得

兀2(R—r)

-

(3)[3]由于在計算周期時忽略了△/,即測量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測得重力加速度

值與真實值相比是偏大

12.xlOk100V左

2D

【詳解】(1)[1]由題圖可知，當選擇開關調至“xlk”擋時，歐姆表指針偏角過小，可知選擇

量程過小，應把選擇開關調至x10k擋;

⑵由圖b可知，人體電阻為

Rx=10xl0kQ=100k￡2

(2)[3]流過人體的最大電流約為

/=——=—--A=5xA

11MMxx

Rx100000

則電流表的量程太大，可以用電壓表V?代替電流表，其量程為

3V

——=1X10-4A

30000

(3)[4]由于滑動變阻器的最大阻值相對人體電阻的阻值太小，為了起到更好的調節(jié)作用,

滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如下圖所示

(4)[5]流過人體電阻的電流

「

r2

答案第7頁，共12頁

人體電阻兩端的電壓

U=U\-D

根據(jù)歐姆定律可得人體電阻

R_uJu.-D)r2

13.（1）是偽造產品；（2）可以透過CD邊界。

【詳解】（1）由幾何關系可知

tanT

2BC

故

%=30°

根據(jù)折射定律有

sin4

n=------L

sin%

解得

而寶石折射率為2.4,因此是偽造產品;

4=60°

時，經界面折射后，射到CD邊M點假設可以從CD邊射出，折射定律

sinft

n=------

sin名

又根據(jù)幾何關系

2=4

答案第8頁，共12頁

得

a=a=6o<90

因此可以透過CD邊界

p

電場力做功，根據(jù)動能定理有

TI12

qU0=-mv

解得

ym

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有

C7加

qvB=-----

R

代入數(shù)據(jù)解得

R=L

(3)所有粒子從48弧面射入的粒子，速度大小相等，在磁場中做勻速圓周運動的半徑相

同，且與磁場的半徑相同，根據(jù)對稱性可知，它們經過磁場旋轉后都從磁場邊界垂直于PN0

線射出，最終到達尸NQ板被收集，軌跡如圖所示

答案第9頁，共12頁

NC