高三下学期冲刺模拟考试(二)理综物理试题(解析版)
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人教版
高中物理
测试题
试题
2021-10-7
兰州一中2020届高三冲刺模拟考试 （二）理科综合能力测试物理部分
二、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
2.冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体。它的赤道直径为2298km、表面积约为1700万平方千米、质量为1.473×1022kg、平均密度为2.32g/cm3、表面重力加速度为0.655m/s2、自转周期为6天9小时17.6分、逃逸速度（即第二宇宙速度）为1.23km/s，假设其绕太阳的运动可以按圆周运动处理。依据这些信息下列判断中正确的是（ ）
A. 因L2不受磁场力的作用，故L2不动
B. 因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动
C.L2绕轴O按顺时针方向转动
D.L2绕轴O按逆时针方向转动
【答案】D
【解析】
【详解】由右手螺旋定则可知导线L1上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线L1的距离越远的地方，磁场越弱，导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于O点的下方磁场较强，则安培力较大，因此L2绕固定转轴O按逆时针方向转动，D正确．
电场力对负电荷所受的功：
W2=QEl2（1-cos60°）
电场力做的总功为：
W=W1+W2= QEl
由于电场力做正功，所以两个电荷的电势能减少，由以上分析可判断电场力做总功的大小跟转轴位置无关，故BD错误，C正确；
故选C。
6.用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图所示．将细绳剪断后()．
A. 冥王星的自转周期比地球的自转周期小
B. 冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大
C. 不能估算出太阳的质量
D. 冥王星上的物体至少应获得1.23km/s的速度才能成为冥王星的卫星
【答案】C
【解析】
【详解】A．冥王星的自转周期为6天9小时17.6分，地球的自转周期为24小时，因此，冥王星的自转周期比地球的自转周期大，A错误；
C. 电场力做的总功为 ，两电荷的电势能减少
D. 电场力做总功的大小跟转轴位置有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．+Q所受电场力水平向右，-Q所受电场力水平向左，当杆沿顺时针方向转过60°时，电场力对两个电荷都做正功，两电荷的电势能都减小。故A错误；
BCD．电场力对正电荷所受的功：
W1=QEl1（1-cos60°）
f=N1=
选项AB错误。
故ห้องสมุดไป่ตู้C。
5.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下列叙述中正确的是（ ）
A. 电场力不做功，两电荷电势能不变
B. 电场力做的总功为 ，两电荷的电势能增加
1.根据氢原子能级图（如图）可判断（）
A.电子的轨道半径越小，氢原子能量越大
B.大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光
C.欲使处于基态的氢原子电离，可以用14eV的光子照射
D.用 的电子碰撞处于基态的氢原子，氢原子不可能激发到 能级
【答案】C
【解析】
【详解】A．电子轨道半径越小，能级越小，即氢原子能量越小，故A错误；
D. 正方体对圆柱体的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】CD．以正方体 研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示
墙壁对正方体的弹力
N1=
圆柱体对正方体的支持力为
根据牛顿第三定律，正方体对圆柱体的压力为 。
选项C正确，D错误；
AB．以圆柱体和正方体整体为研究对象，地面对圆柱体的支持力
N=(M＋m）g
水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力
故选D。
4.如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（ ）
A. 地面对圆柱体的支持力大于（M＋m）g
B. 地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ
C. 墙壁对正方体的弹力为
A. 小球立即获得 的加速度
B. 小球落地的速度大于
C. 小球落地的时间等于
D. 小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．初态小球平衡，剪断绳后，小球合外力与绳中拉力等大反向： ，所以加速度： ，A错误．
B．设初态弹簧的弹性势能为 ，根据机械能守恒得： ，速度大于 ，B正确．
BC．由于冥王星的公转加速度、线速度、角速度、周期、轨道半径等不知道，所以，无法判断冥王星的公转线速度和地球的公转线速度的大小关系，无法估算出太阳的质量，因此，B错误，C正确；
D．冥王星上的物体至少应获得1.23km/s的速度时已经脱离冥王星束缚了，D错误。
故选C。
3.通有电流的导线L1、L2处在同一平面（纸面）内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动（O为L2的中心），各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生（）
C．小球被水平弹出后，只受重力做平抛运动，竖直方向： ，运动时间 ，C正确．
D．小球在细绳剪断瞬间，仍受弹簧弹力，所以不是平抛运动，D错误．
7.如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R和理想电流表A，那么可以确定的是（ ）
A. 从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e=
B. 电流表的示数I=
C.R两端电压的有效值
B．大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出 种不同频率的光，故B错误；
C．欲使处于基态的氢原子电离，则要用大于 的光子照射，故C正确；
D．当用光子照射时，基态氢原子被激发到 能级，至少需要 的能量，当用电子轰击氢原子时，电子的能量值大于12.09eV时，能激发到n=3能级，故D错误。
故选C。
【点睛】解决本题的关键知道吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或者被电离，才能被吸收，而氢原子与运动中的电子发生碰撞时，运动电子的动能大于氢原子的第一能级与第三能级之间的差即可。
高中物理
测试题
试题
2021-10-7
兰州一中2020届高三冲刺模拟考试 （二）理科综合能力测试物理部分
二、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
2.冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体。它的赤道直径为2298km、表面积约为1700万平方千米、质量为1.473×1022kg、平均密度为2.32g/cm3、表面重力加速度为0.655m/s2、自转周期为6天9小时17.6分、逃逸速度（即第二宇宙速度）为1.23km/s，假设其绕太阳的运动可以按圆周运动处理。依据这些信息下列判断中正确的是（ ）
A. 因L2不受磁场力的作用，故L2不动
B. 因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动
C.L2绕轴O按顺时针方向转动
D.L2绕轴O按逆时针方向转动
【答案】D
【解析】
【详解】由右手螺旋定则可知导线L1上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线L1的距离越远的地方，磁场越弱，导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于O点的下方磁场较强，则安培力较大，因此L2绕固定转轴O按逆时针方向转动，D正确．
电场力对负电荷所受的功：
W2=QEl2（1-cos60°）
电场力做的总功为：
W=W1+W2= QEl
由于电场力做正功，所以两个电荷的电势能减少，由以上分析可判断电场力做总功的大小跟转轴位置无关，故BD错误，C正确；
故选C。
6.用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图所示．将细绳剪断后()．
A. 冥王星的自转周期比地球的自转周期小
B. 冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大
C. 不能估算出太阳的质量
D. 冥王星上的物体至少应获得1.23km/s的速度才能成为冥王星的卫星
【答案】C
【解析】
【详解】A．冥王星的自转周期为6天9小时17.6分，地球的自转周期为24小时，因此，冥王星的自转周期比地球的自转周期大，A错误；
C. 电场力做的总功为 ，两电荷的电势能减少
D. 电场力做总功的大小跟转轴位置有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．+Q所受电场力水平向右，-Q所受电场力水平向左，当杆沿顺时针方向转过60°时，电场力对两个电荷都做正功，两电荷的电势能都减小。故A错误；
BCD．电场力对正电荷所受的功：
W1=QEl1（1-cos60°）
f=N1=
选项AB错误。
故ห้องสมุดไป่ตู้C。
5.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下列叙述中正确的是（ ）
A. 电场力不做功，两电荷电势能不变
B. 电场力做的总功为 ，两电荷的电势能增加
1.根据氢原子能级图（如图）可判断（）
A.电子的轨道半径越小，氢原子能量越大
B.大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光
C.欲使处于基态的氢原子电离，可以用14eV的光子照射
D.用 的电子碰撞处于基态的氢原子，氢原子不可能激发到 能级
【答案】C
【解析】
【详解】A．电子轨道半径越小，能级越小，即氢原子能量越小，故A错误；
D. 正方体对圆柱体的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】CD．以正方体 研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示
墙壁对正方体的弹力
N1=
圆柱体对正方体的支持力为
根据牛顿第三定律，正方体对圆柱体的压力为 。
选项C正确，D错误；
AB．以圆柱体和正方体整体为研究对象，地面对圆柱体的支持力
N=(M＋m）g
水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力
故选D。
4.如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（ ）
A. 地面对圆柱体的支持力大于（M＋m）g
B. 地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ
C. 墙壁对正方体的弹力为
A. 小球立即获得 的加速度
B. 小球落地的速度大于
C. 小球落地的时间等于
D. 小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．初态小球平衡，剪断绳后，小球合外力与绳中拉力等大反向： ，所以加速度： ，A错误．
B．设初态弹簧的弹性势能为 ，根据机械能守恒得： ，速度大于 ，B正确．
BC．由于冥王星的公转加速度、线速度、角速度、周期、轨道半径等不知道，所以，无法判断冥王星的公转线速度和地球的公转线速度的大小关系，无法估算出太阳的质量，因此，B错误，C正确；
D．冥王星上的物体至少应获得1.23km/s的速度时已经脱离冥王星束缚了，D错误。
故选C。
3.通有电流的导线L1、L2处在同一平面（纸面）内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动（O为L2的中心），各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生（）
C．小球被水平弹出后，只受重力做平抛运动，竖直方向： ，运动时间 ，C正确．
D．小球在细绳剪断瞬间，仍受弹簧弹力，所以不是平抛运动，D错误．
7.如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R和理想电流表A，那么可以确定的是（ ）
A. 从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e=
B. 电流表的示数I=
C.R两端电压的有效值
B．大量处于 能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出 种不同频率的光，故B错误；
C．欲使处于基态的氢原子电离，则要用大于 的光子照射，故C正确；
D．当用光子照射时，基态氢原子被激发到 能级，至少需要 的能量，当用电子轰击氢原子时，电子的能量值大于12.09eV时，能激发到n=3能级，故D错误。
故选C。
【点睛】解决本题的关键知道吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或者被电离，才能被吸收，而氢原子与运动中的电子发生碰撞时，运动电子的动能大于氢原子的第一能级与第三能级之间的差即可。