黑龍江省安達市第七中學2020屆高三物理上學期期末模擬試題（1）.docx

黑龍江省安達市第七中學2020屆高三物理上學期期末模擬試題（1）一、單選題1.氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63 eV3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為A12.09 eV B10.20 eV C1.89 eV D1.51 eV2.如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則（ ）AP和Q都帶正電荷 BP和Q都帶負電荷CP帶正電荷，Q帶負電荷DP帶負電荷，Q帶正電荷3.最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展。若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產生的推力約為，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為( )A B CD4.如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接，已知導體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（ ）A2F B1.5F C0.5F D05.如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2不計空氣阻力，則滿足（ ）A12B23C34D45二、多選題6.如圖,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45。已知M始終保持靜止,則在此過程中( )A.水平拉力的大小可能保持不變B.M所受細繩的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加7.空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質細導線的電阻率為、橫截面積為S，將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內，圓心O在MN上。t=0時磁感應強度的方向如圖（a）所示：磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時間間隔內A圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B圓環(huán)中的感應電流始終沿順時針方向C圓環(huán)中的感應電流大小為D圓環(huán)中的感應電動勢大小為8.在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其ax關系如圖中虛線所示,假設兩星球均為質量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍,則( )A.M與N的密度相等B.Q的質量是P的3倍C.Q下落過程中的最大動能是P的4倍D.Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍三、填空題9.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是 點，在打出C點時物塊的速度大小為 m/s（保留3位有效數字）；物塊下滑的加速度大小為 m/s2（保留2位有效數字）。四、計算題10.如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內存在勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開始經電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出。已知O點為坐標原點，N點在y軸上，OP與x軸的夾角為30，粒子進入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的距離為d，不計重力。求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間。11.豎直面內一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜止于水平軌道的最左端，如圖（a）所示。t=0時刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）；當A返回到傾斜軌道上的P點（圖中未標出）時，速度減為0，此時對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運動的v-t圖像如圖（b）所示，圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質量為m，初始時A與B的高度差為H，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。（1）求物塊B的質量；（2）在圖（b）所描述的整個運動過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功；（3）已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數均相等，在物塊B停止運動后，改變物塊與軌道間的動摩擦因數，然后將A從P點釋放，一段時間后A剛好能與B再次碰上。求改變前后動摩擦因數的比值。12.物理選修3-3（1）某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時，容器中空氣的溫度_（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度_（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。（2）熱等靜壓設備廣泛用于材料加工中。該設備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能。一臺熱等靜壓設備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為013 m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.210-2 m3，使用前瓶中氣體壓強為1.5107 Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0106 Pa；室溫溫度為27 。氬氣可視為理想氣體。（i）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（i i）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1 227 ，求此時爐腔中氣體的壓強。13.物理一選修3-4(1)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=5時刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖（b）表示介質中某質點的振動圖像。下列說法正確的是( )A質點Q的振動圖像與圖（b）相同B在t=0時刻，質點P的速率比質點Q的大C在t=0時刻，質點P的加速度的大小比質點Q的大D平衡位置在坐標原點的質點的振動圖像如圖（b）所示E在t=0時刻，質點P與其平衡位置的距離比質點Q的大(2)如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為（i）求桅桿到P點的水平距離；（ii）船向左行駛一段距離后停止，調整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。五、實驗題14.某同學要將一量程為250A的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學測得微安表內阻為1 200 ，經計算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進行改裝。然后利用一標準毫安表，根據圖（a）所示電路對改裝后的電表進行檢測（虛線框內是改裝后的電表）。（1）根據圖（a）和題給條件，將（b）中的實物連接。（2）當標準毫安表的示數為16.0mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預期值，而是 。（填正確答案標號）A18 mA A21 mA C25mA D28 mA（3）產生上述問題的原因可能是 。（填正確答案標號）A微安表內阻測量錯誤，實際內阻大于1 200 B微安表內阻測量錯誤，實際內阻小于1 200 CR值計算錯誤，接入的電阻偏小DR值計算錯誤，接入的電阻偏大（4）要達到預期目的，無論測得的內阻值是都正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k= 。參考答案1.答案：A解析：由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產生能量在1.63eV3.10eV的可見光。故。故本題選A。2.答案：D解析：AB、受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD、若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D。3.答案：B解析：設該發(fā)動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據動量定理，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B。4.答案：B解析：設每一根導體棒的電阻為R，長度為L，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點可知，上下兩路電流之比。如下圖所示，由于上路通電的導體受安培力的有效長度為L，根據安培力計算公式，可知，得，根據左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B。5.答案：C解析：6.答案：BD解析：如圖所示，以物塊N為研究對象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動直至細繩與豎直方向夾角為45的過程中，水平拉力F逐漸增大，繩子拉力T逐漸增大； 對M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增加，則摩擦力f也逐漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f可能先減小后增加。故本題選BD。7.答案：BC解析：AB、根據B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向一直為順時針，但在t0時刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時刻發(fā)生變化，則A錯誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：，又根據法拉第電磁感應定律得：，又根據電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯誤。故本題選BC。8.答案:AC解析:A、由a-x圖象可知,加速度沿豎直向下方向為正方向,根據牛頓第二定律有:,變形式為:,該圖象的斜率為,縱軸截距為重力加速度g。根據圖象的縱軸截距可知,兩星球表面的重力加速度之比為:;又因為在某星球表面上的物體,所受重力和萬有引力相等,即:,即該星球的質量。又因為:,聯(lián)立得。故兩星球的密度之比為:,故A正確;B、當物體在彈簧上運動過程中,加速度為0的一瞬間,其所受彈力和重力二力平衡,即:;結合a-x圖象可知,當物體P和物體Q分別處于平衡位置時,彈簧的壓縮量之比為:,故物體P和物體Q的質量之比為:,故B錯誤;C、物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置（a=0）時,它們的動能最大;根據,結合a-x圖象面積的物理意義可知:物體P的最大速度滿足,物體Q的最大速度滿足:,則兩物體的最大動能之比:,C正確;D、物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運動,由平衡位置（a=0）可知,物體P和Q振動的振幅A分別為和,即物體P所在彈簧最大壓縮量為,物體Q所在彈簧最大壓縮量為,則Q下落過程中,彈簧最大壓縮量時P物體最大壓縮量的2倍,D錯誤;故本題選AC。9.答案：A 0.233 0.75解析：分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。10.答案：（1）設帶電粒子的質量為m，電荷量為q，加速后的速度大小為v。由動能定理有設粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r，由洛倫茲力公式和牛領第二定律有由幾何關系知d=r聯(lián)立式得（2）由幾何關系知，帶電粒子射入磁場后運動到x軸所經過的路程為帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間為聯(lián)立式得解析： 11.答案：（1）根據圖（b），v1為物塊A在碰撞前瞬間速度的大小，為其碰撞后瞬間速度的大小。設物塊B的質量為，碰撞后瞬間的速度大小為，由動量守恒定律和機械能守恒定律有聯(lián)立式得（2）在圖（b）所描述的運動中，設物塊A與軌道間的滑動摩擦力大小為f，下滑過程中所走過的路程為s1，返回過程中所走過的路程為s2，P點的高度為h，整個過程中克服摩擦力所做的功為W，由動能定理有從圖（b）所給的v-t圖線可由幾何關系物塊A在整個過程中克服摩擦力所做的功為聯(lián)立式可得（3）設傾斜軌道傾角為，物塊與軌道間的動摩擦因數在改變前為，設物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為，由動能定理有設改變后的動摩擦因數為，由動能定理有聯(lián)立式可得解析： 12.答案：（1）低于 大于（2）（i）設初始時每瓶氣體的體積為V0，壓強為p0；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為p1。假設體積為V0、壓強為p0的氣體壓強變?yōu)閜1時，其體積膨脹為V1。由玻意耳定律p0V0=p1V1 被壓入進爐腔的氣體在室溫和p1條件下的體積為 設10瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強為p2，體積為V2。由玻意耳定律p2V2=10p1 聯(lián)立式并代入題給數據得p2=32107 Pa （ii）設加熱前爐腔的溫度為T0，加熱后爐腔溫度為T1，氣體壓強為p3，由查理定律 聯(lián)立式并代入題給數據得p3=1.6108 Pa 解析：1.由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動的過程中，容器內氣體壓強減小，則容器內氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據熱力學第一定律可知：，故容器內氣體內能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內氣體壓強和外界氣體壓強相同，根據理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內氣體質量聯(lián)立得：取容器外界質量也為m的一部分氣體，由于容器內溫度T低于外界溫度，故容器內氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。2. （1）設初始時每瓶氣體的體積為，壓強為；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為，假設體積為，壓強為的氣體壓強變?yōu)闀r，其體積膨脹為，由玻意耳定律得：被壓入進爐腔的氣體在室溫和條件下的體積為：設10瓶氣體壓入完成后爐腔中氣體的壓強為，體積為，由玻意耳定律得：聯(lián)立方程并代入數據得：（2）設加熱前