内容正文:
高三模考物理试题答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合要求的。
1.答案:B
解析:,处于基态的氢原子只能吸收特定频率的光子,从基态跃迁到激发态,A错。关于大量处
于=3能级的氢原子,向低能级跃迁时最多发出3种不同频率的光,B对。氢原子由n=5能级跃迁到
n=4能级时发出光子的频率小于由n=2能级跃迁至n=1能级时发出光子的频率,c错。关于大量处于
n=3能级的氢原子,向低能级跃迁时发出的光子中能量最大的为12.09eV,D错。
2.答案:C
解析:P点的电场强度比Q点的电场强度大,A错。P点的电势高于Q点的电势,B错。
电子在P点的动能大于在Q点的动能,C对。电子从P运动到Q的过程中,电势能增大,D错。
3.答案:C
解析:粒子在磁场中的运动时间为=打=品A错。若其他条件不变,粒子入射的初速度大小
变为原来的两倍,则粒子在磁场的运动时间不变,B错。若其他条件不变,粒子带正电,质量为,
电量大小仍然是q,粒子在磁场的运动时间t=江,C对。若其他条件不变,粒子入射的初速度大小变
为原来的人,粒子在磁场的运动时间不变,D错。
2
4.答案:D
解析:瓦片上升的时间比下降的时间一样长,A错。瓦片第一次下落v2=2gh1,解得v=4m/s,
第一次跃出水面,竖直速度变为原来的二分之一。为2m/s,瓦片上升的最大高度为h=0.2m,B错。
上升过程重力对瓦片做负功,C错。下降过程中水平位移x=Vxt=0.8m,再由勾股定理S=
+尼=罗m,D对。
5.答案:C
解析:雨滴对该单色细光束的折射率为=曲=V厄,A错。该单色细光束在雨滴内的速度为
气,B错。该单色细光束在雨滴内经历的时间t=”=R,C对。全反射临界角s如c=云
c=450,没有发生全反射,D错.
6.答案:D
解析:要维持气体温度不变,打起过程气体需要向周围环境放出热量,A错。在软木塞被顶起前,
每次打气,软木塞受到的静摩擦力不一定增大,B错。.软木塞被顶起时,PoS+16g=PS,解得
P=Po+6,C错。软木塞被顶起时(0+l)V。=PoVg+nP,0.2Vg,解得n=9,D对.
7.答案C
解析:AB.将船的速度分解到沿绳和垂直于绳方向,则人和船沿绳子方向的速度大小相等,因此V人=
VCos0,故A、B错误:
CD,将绳子拉力分解到水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律有
Fcose-f=ma
因此船的加速度
Fcos0-f
a=.
m
故D错误,C正确。故选C。
8.答案:B
解析:由乙图知,刚分离时P、Q的加速度为0,对P有:kx1=mgsi6,可知此时弹簧压缩,A错误;
对Q有:F=mogsin6,可得:ma=4m,施力前有:kx2=(m+ma)gsin6,而x2_x1=o,则有:
kx0=magsine0,解得:k=g,C错误:设分离时P、Q的速度为,有:“台=(m+mg),而乙
图中0~X段图线与x轴围成的面积乘以(m+m0)即为”g,联立解得:V=、受B正确:从施力F至
分离,对系统由能量守恒有:△Ep+Fx0=;(m+mg)v2+(m+ma)gxosin0,可解得:△E。=
mgxo,D错误。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.答案:AC
解析:飞船在圆轨道1上运行速度近似等于第一宇宙速度,轨道3的半径大于轨道1的半径,飞船在圆
轨道3上运行的线速度更小,A正确:飞船在B点从轨道2进入轨道3做离心运动需要加速,B错误:在1、2
轨道上A点,飞船所受的引力相同,故加速度相同,C正确:在轨道2上飞船由A点运行到B点过程中,引力
对其做负功,引力势能增大,D错误。
10.答案:ABD
解析:图示位置线圈中磁通量最大,磁通量的变化率为0,即电动势最小,电流最小,转过90
时线圈中磁通量为0,磁通量的变化率最大,即电流最大,A正确;Em=2=NUm(1)=2πnNm,
则有:Um=品B正确:该次骑车时,灯泡消耗的电功率为二,则人对自行车做功的功率为P+发,
C错误;若磁体转动的转速变为n,Em变为原来的;,此时灯泡两端的电压为U,灯泡消耗的电功率
U2
为4R,由题意,空气阻力f阻=kV,克服空气阻力的功率P空气=fV=kV2,而V=2πran,即转
速变为时,克服空气阻力的功率变为原来的二,即为上P,所以此时骑车人对自行车做功的功率应变
2
4
4
为P+D正确。
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11.(6分)
答案:(1)A(2)m1VSp=m1VSM+m2VSN
(3)SN /Sp SMm1Sp m1 VsM +m2SN
解析:(1)m1>m2时,可防止m1反弹造成较大误差,斜槽不光滑不影响实验操作,由(2)问分
析知,完成实验与斜面倾角无关,故选A:
(2)设小球从C点平抛的初速度为v,平均落点到C点距离为S,则有:S.Cos0=Vt,S.sin=
9P,联立解得:V=C0s9x5,设小球落到P、M、N的平抛初速度分别为、VM、VM,若碰撞
过程中动量守恒,则有:m1Vp=m1VM+m2VN,可得:m1VSp=m1√SM+m2VSN
(3)若为弹性碰撞,则同时满足:m1Vp=m1VM+m2VN和m1V?=m1V%+2m2V
,联立可解得:VSN=VSp+V√SM
12.(10分)
答案:(1)1.990(1.989、1.991均算正确)p=R0
4L
(2)①变大
②R。
③VRO·R1
解析:(1)读数可读为1.5mm+49.0×0.01mm=1.990mm(1.989、1.991均算正确)
(2)①应变片拉长时,合金丝长度变长,横截面积变小,电阻变大:由电阻定律可知:R=p
,又S=π(()2,联立解得:p=2;②设电阻丝单位长度的电阻为R,则电桥平衡时有
RL2R=RLR,可得:Rx=上RO:电阻应变片和电阻箱的位置调换,电桥再次平衡时又有:RLR=
L2
RL2R,联立可解得:R=√R0·R1
13.(10分)
解析:(1)由方程为y=0.15sin2πt(m)
得(1)=2TT=2”=1S
……2分
λ=vT=4m
…2分
(2)B振动传播到A的距离XgA=5m…1分
时间tBA=84=1.25S
…1分
tBA=T+2分
在A点开始振动时B点运动的总路程S=5A=0.75m…2分
14.(14分)
解析:
0①小球刚好邵点时.一2G6+mg)R三B…2纷
y2=2√gR1分
要使小球不脱离同轨道,w≤2√gR…1分
(2)小球恰好通过最高点C时gE+mg=mR,
……1分
21
从A点到C点,根动能定理得一2(9E+mg)R=2m-2mv1
…2分
yA1=V10gR…1分
(3)小球带负电时不脱离圆轨道,小球带正电时,4√gR≤v=√7gR≤V10gR
因为脱离轨道,此时轨道对小球弹力为0…1分
小球在BC段的D点脱离及OD与其左方向夹角为0
御点:(gB+mg)c0s日=m台…1分
R
4到D,由动能定理得一(gE+mg)(1+©os0R)m%
2m听…1分
解得cos日=1即9-60°
…2分
2
故小球转过120°不做圆周运动
…1分
15.(18分)
解析:(1)飞船切割磁感线产生感应电动势:E=BLVo
1=号-0…2分
R
导轨受到的安培力:F=B三0……………2分
R
根据牛顿第二定律:F安=M阳…1分
代入M=3m,解得:a=…1分
(2)若导轨初始静止,飞船进入后,系统所受合外力为零,系统动量守恒。设最终共同速度为
V共'
取向右为正方向:mv0=(m+MV共…1分
代入M=3m,解得:V共=4Vo
…1分根据能量守恒定律,系
统损失的机械能转化为焦耳热Q:
3
Q=mvo2_m+Mn其2=音mvo2…2分
(3)要使系统最终相对静止且相对空间坐标系(惯性系)的速度恰好均为零均为零(V末
=0),根据动量守恒定律,系统初始总动量必须为零,取向右为正方向:Vo_一Mu=0
解得:U=0…
…1分
从飞船进入导轨到系统完全静止的过程中,飞船(金属棒)与空间站(导轨)组成的系统
任何时刻
动量都守恒:my捧=MN热
两边同时乘时间t:mx=MX
即:X=3X
…
1分
对飞船应用动量定理:一F安,△t=0_mvo
即BL,At=mvo其:1at=At=是At=g-tn
R
R
R
R
…3分
:BL8Lt=mo1分
R
X+X=器
②…1分
联立0@解得:X=器
…………………………………1分2①2备局实微省谁毒帝第思次模蚁考試
物驱试题
高三第二次教学质量检测
物理试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合要求的。
1.北斗卫星导航系统用到了我国自主研发的氢原子钟,氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定
的特性来获取精准时间频率信号的设备。氢原子能级如图所示,下列说法正确的是
A.处于基态的氢原子可以吸收任何能量的光子,从基态跃迁到激发态
EleV
0
B.对于大量处于=3能级的氢原子,向低能级跃迁时最多发出3种不同频
率的光
C.氢原子由n=5能级跃迁到n=4能级时发出光子的频率等于由n=2能级跃
340
迁至n=1能级时发出光子的频率
D.对于大量处于=3能级的氢原子,向低能级跃迁时发出的光子中能量
-13.6
最大的为1.51eV
2,静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,如图所示为该透镜工作原理示意图。
虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线,实线为一电子仅在电场力作用下通过该
区域的部分运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是
A.P点的电场强度比Q点的电场强度小
B.P点的电势低于Q点的电势
C.电子在P点的动能大于在Q点的动能
D.电子从P运动到Q的过程中,电势能先增大后减小
3.如图,直线MN右侧无穷大区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。
有一个带负电的粒子,质量为m,所带电荷量大小为q,从A点斜向下与直线
M:×XX
MN成45°角以一定的初速度垂直进入磁场中,一段时间后从直线MN上某点离
开匀强磁场区域,不考虑粒子的重力,下列关于该粒子运动的描述,正确的是
:××X
A
A粒子在磁场中的运动时间为
××X
B.若其他条件不变,粒子入射的初速度大小变为原来的两倍,则粒子在磁场的NXXX
运动时间变为原来的一半
C.若其他条件不变,粒子带正电,则粒子在磁场的运动时间变为原来的三倍
D若其他条件不变,粒子入射的初速度大小变为原来的),则粒子在磁场的运动时间变为圆
来的一半
物理试题第1页(共6页)
4.“打水漂”是乡村少年经常进行的一项有趣的户外活动,通过让扁平的瓦片从手中平抛,然后在
水面弹跳,追求最多的跳跃次数。现将一质量为0.1kg的瓦片从距离水面高度为0.8m处水平抛
出,抛出的初速度大小为8m/s,此后瓦片会多次与水面作用,反复在水面上弹跳前进。假设瓦
片每次和水面作用前后,水平分速度与竖直分速度大小均变为原来的二分之一,当地重力加速
度g取10m/s2,不计空气阻力。研究瓦片第一次跃出水面到
第二次进入水面的过程,下列说法正确的是
A.瓦片上升的时间比下降的时间长
B.瓦片上升的最大高度为0.4m
C.上升过程重力对瓦片做的功为0.2J
D,瓦片下降过程中的位移大小为严
5.夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹。从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折
射和一次反射形成的,如图是彩虹成因的简化示意图,a、b是两种不同频率的单色光出现
的霓虹现象。入射光从P点以45°入射角射入球形雨滴,入射光线与出射单色光之间的夹角
为30°。己知球形雨滴的半径为R,真空中的光速为c,
则下列说法中正确的是
300T
A.雨滴对a单色光的折射率为V3
B.a单色光在雨滴内的速度为√2c
C.a单色光在雨滴内经历的时间为2R
b
D.a单色光的折射率比b单色光的折射率小
6.有一种新型酒瓶开启器。其使用方法是手握开瓶器,将气针插入软木塞,通过气针对酒瓶
进行打气,随着瓶内气体压强不断增大,软木塞将会被顶起。其原理简化如图,圆柱形容
器横截面积为S,软木塞质量为m,软木塞与瓶子间的最大静摩擦力大小为软木塞重力的15
倍,不考虑开瓶器和气针对软木塞的作用力。打气前,圆柱形瓶内气体压强为,气体体
积为Va,打气时气针每次将压强为p,体积为0.2Va的空气打入瓶内。已知当地大气压强为
,重力加速度为g。假设打气过程温度不变,不考虑瓶子容积的变化,下列说法正确的是
A要维持气体温度不变,打起过程气体需要从周围环境吸收热量
B.在软木塞被顶起前,每打气一次,软木塞受到的静摩擦力一定增大一次
C,软木塞被顶起时,瓶内气体压强为P。+5m型
D.至少要打气次才能使软木塞被顶起
7,如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为
日时,船的速度为V,此时人的拉力大小为F,则
A.人拉绳行走的速度为vsin0
B.人拉绳行走的速度为品
C.船的加速度为Fcos9-f
m
D船的加速度为
m
物理试题第2页(共6页)
8如图甲所示,倾角日=30的固定光滑斜面上放着两物块P、Q,两物块紧靠但不粘连,轻弹簧一端
与P相连。另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。某时刻对物块Q施加沿斜面向上的
恒力F=2mg,使物块P、Q沿斜面向上做加速运动.在分离前,物块P的加速度随其运动位移x的
变化图像如图乙所示。当物块P运动位移为x时,物块P与Q恰好分离。已知物块P的质量为
m,重力加速度大小为9,下列说法正确的是
A弹簧恢复原长时P、Q恰好分离
B物块P、Q分离时的滤度为,厚%。
C.弹簧的劲度系数等于兴
父
D.从F开始作用到P、Q分离时,弹簧的弹性势能减少了mg
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.2025年神舟二十一号发射入轨后与空间站完成对接,神舟二十号因突发故障,乘组改乘神舟二
十一号撤离空间站并安全返回地球,随后神舟二十二号飞船成功发射,中国载人航天工程首次圆
满完成应急发射任务。如图所示,神舟二十二号飞船的发射过程可简化如下:飞船先进入近地圆轨
道1运行,然后从A点变轨进入椭圆轨道2,运动到B点再变轨进入空间站运行的圆轨道3,与空
间站保持相对静止,最终按照预定程序与空间站进行自主快速交会对接。
轨道3
则神舟二十二号飞船
轨1
A.在轨道3上运行的线速度小于第一字宙速度
B.由轨道2进入轨道3需要在B点减速
C.在轨道1和轨道2上经过A点时的加速度相同
轨道2
D.在轨道2上由A点运行到B点过程中飞船的引力势能逐渐减小
10.某自行车所装车灯发电机的原理图如图所示,绕有线圈的“匚“形铁芯开口处装有磁体,自行车车
轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动,摩擦轮又通过传动轴带动磁体一起转动,从而使铁芯中磁通
量发生变化,绕在铁芯上的线圈共N匝,线圈两端c、d作为发电机输出端,通过导线与额定电压
为U、电阻为R的灯泡L相连,当车轮匀速转动时,发电机输出电压近似视为正弦式交变电压,
灯泡阻值视为不变,发电机线圈电阻不计,摩擦轮与轮胎间不打滑。若某次无风时自行车以某一
速度匀速行驶,带动磁体转动的转速为,灯泡L恰好正常发光,假设骑车人对自行车做的功仅
用于克服空气阻力和发电机阻力,已知空气阻力与车速成正比,该次骑车时骑车人克服空气阻力
的功率为P,则
发电机
草整轮
A.磁体从图示位置匀速转过90°的过程中L中的电流逐渐变大
B.该次骑车时磁体转动过程中通过线圈的最大磁通量为)
2mN
C.该次骑车时骑车人对自行车做功的功率为P+2业
R
D若磁体转动的转速变为号,则骑车人对自行车做功的功率变P+品
物理试题第3页(共6页)
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11,(6分)某同学设计了如图所示的装置研究碰撞中的动量守恒,实验中使用半径相等的两小球A和
B,实验的主要步骤如下:
球A
A.用天平测得两小球A、B的质量分别为m1和m2
B.如图所示安装器材,调节斜糟使其未端C切线水平且与斜面
球B
M
等高。斜面很长,与斜槽紧密接触,
C.C处先不放球B,将球A从斜槽上的适当高度多次由静止释
放,球A抛出后撞在斜面上的平均落点为P
D.再将球B置于C点,让球A从斜槽上同一位置多次由静止释放,两球碰后落在斜面上的平均落点
为M、N
E.用刻度尺测出三个平均落点到C点的距离分别为SM、Sp和SN
回答下列问题:
(1)关于上述实验,要求合理的有
A.m1>m2
B.斜槽要尽可能光滑
C.实验还需要测出斜面的倾角0
(2)若关系式
(用题中所测量的物理量的符号表示)成立,说明两小球碰撞中动量守恒。
(3)若关系式一(用题中所测量的物理量的符号表示)成立,说明两小球发生的是弹性碰撞。
12.(10分)某探究小组要测量一种新型合金材料的电阻率,并探究利用该合金丝制作电阻应变片以
测量微小形变。
(1)小组同学用螺旋测微器测量该合金丝的直径D,示数如图甲所示,其直径D=mm:若又
测得合金丝的长度为L,电阻为R,则该合金丝的电阻率表达式为P=一(用R,L,D表示)。
被测物体
-45
连接导线
合金丝
甲
丙
(2)该小组制作了测量微小形变的“电阻应变片”:将上述合金丝制作成栅状并粘贴在柔性基底(被
测物体)上,如图乙所示,同时利用如图丙所示的惠斯通电桥电路检测“电子皮肤”的微小形变。图中
Rx为上述合金丝制成的电阻应变片,R为一根带有滑动金属夹的均匀长直电阻丝,R。为电阻箱,G
为灵敏电流计。实验时,闭合开关S,调节电阻丝上金属夹位置,使电流计的示数为零时即为电桥平
衡。
物理试题第4页(共6页)
①当被测物体发生拉伸形变时,应变片随之被拉长,此时应变片的电阻值将
(选填“变大”或
“变小”):
②一同学某次实验将电桥调节平衡后,用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为L、L2,并读
出电阻箱的阻值为Rg,则此时应变片的电阻值Rx=一(用R,、L小、L,表示):
③实验后该同学认为用刻度尺测量电阻丝的长度时测量误差较大,于是他在保持本次实验中滑片位置
不变的情况下,将电阻应变片和电阻箱的位置调换了一下,并重新通过调电阻箱,使电桥再次平衡,
读出此时电阻箱的阻值为R,则此时应变片的电阻值可表示为R,=一(用R,R表示)
13.(10分)健身房里有一种锻炼项目叫战绳,可以很好地锻炼人体上肢和核心肌群,一男子将
长绳拉成水平,沿竖直方向稳定地周期性抖动绳子,形成一列机械波以v=4m/s的速度沿绳传
播。绳子的一端O握在人手上,t=0时刻O点位于平衡位置,A为绳上的一点,且OA两点间水平距
离L=10m,B为OA的中点,已知0点的振动方程为y=0.15sin2πt(m),求
(1)该机械波的波长:
(2)A点开始振动时B点运动的总路程。
14.(14分)竖直平面内固定放置一半径为R的光滑的圆轨道,圆轨道下端有一小口,圆轨道空间有竖
直向下的场强为E的匀强电场,场强大小为严,现给质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点)一
个水平初速度vo,使它从最低点A进入圆轨道,如图所示,重力加速度g。
(1)若小球最高到达与圆心等高的B点,求的大小:
(2)若小球恰好能做完整的圆周运动,求的大小:
(3)当o=√7gR时,求小球转过多大角度时开始不做圆周运动。
物理试题第5页(共6页)
15.(18分)电磁缓冲技术不仅能减小航天器对接时的机械碰撞,还能回收动能。如图所示,为了测
试某种新型“电磁缓冲对接系统”,在太空中构建了如下简化模型:模拟空间站对接端口的“U型”金属
导轨(包含缓冲装置),质量为M=3m,导轨两臂足够长且相互平行,间距为L,右端连接一阻值
为R的定值电阻(代表能量回收电路,其余电阻不计)。导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向
下的匀强磁场中。模拟神舟飞船对接的金属棒,质量为m,电阻不计。实验开始前,飞船(金属棒
)与空间站(导轨)均处于悬浮状态。实验开始后,飞船以水平向右的初速度进入导轨区域,与
导轨接触良好且始终保持垂直,导轨在太空中可沿轴线方向无摩擦滑动,
(1)飞船刚进入导轨区域(即切割磁感线瞬间),求导轨获得的加速度大小α:
(2)若导轨初始保持静止(未施加控制),求飞船与导轨最终达到相对静止(完成对接锁定)的过
程中,电阻R上产生的焦耳热Q:
(3)为了进一步减小对接振动并便于后续操作,控制中心决定实施“零速捕获”方案:即在飞船进入
导轨前,给导轨施加一个水平向左的初速度山,使得二者最终达到相对静止时,相对于空间坐标系(
惯性系)的速度恰好均为零。求:
①导轨所需的初速度大小u:
②从飞船(金属棒)进入空间站(导轨)到两者相对静止的过程中,飞船相对于空间坐标系移动的位
移大小x。
××××
X XB X
R
XX XMX
X×××
物理试题第6页(共6页)