河北衡水中学高三(下)模拟物理试题(一)(含答案解析)

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(1)M、A两点间的水平距离x;
(2)小滑块P与Q碰撞后瞬间速度大小v;
(3)判断碰撞后小滑块PQ能否沿半圆形轨道到达最高点D,若能到达,求轨道最高点对小滑块PQ的作用力FN的大小;若不能到达,说明小滑块PQ将做何种运动。
参考答案
1.D
【详解】
A.所有光在真空中的传播速度均相同,选项A错误;
B.光是横波,a、b两束光均能发生偏振现象,选项B错误;
(1)筒内气体的压强;
(2)筒内气体的分子数。
17.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、三象限内存在着沿y轴正方向的有界匀强电场,宽度为d。在第一、四象限内有一个半径为R的圆形区域,圆心O′的坐标为(R,0),圆形区域内存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的粒子以初速度v0从A点沿半径方向垂直射入匀强磁场,粒子恰好通过坐标原点O进入匀强电场,粒子射出电场时的速度大小为2v0。已知O′A与x轴之间的夹角θ=60°,粒子重力不计,求∶
B恰好分离时二者之间的弹力为零具有相同的加速度和速度,根据牛顿第二定律有
根据功能关系得
联立解得
故选D。
【命制过程】
本题以斜面和弹簧为情景进行综合命制综合考查共点力平衡、牛顿第二定律的应用、功能关系的应用等,训练考生的科学思维。
【得分锦囊】
解答本题的关键是将小物体A、B恰好分离时,转化为物理条件,即两小物体间弹力为零,且具有大小相等的加速度和速度。
B.若波沿x轴负方向传播,则其传播的最小速度为
C.若波速为 ,则 时P质点的运动方向为y轴正方向
D.若波速为 ,则 时P质点的运动方向为y轴正方向
12.如图所示,间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的倾角为θ=30°,底端接一阻值为R的电阻,质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连,滑轮左侧细线与导轨平行,金属棒的电阻为 ,长度为L,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,现将重物由静止释放,重物下落高度h时达到最大速度v,已知重力加速度为g,导轨电阻均不计,则重物从释放到达到最大速度的过程中,下列说法正确的是( )
14.某实验小组的同学欲测量某金属丝的电阻率。
(1)实验中需用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,则金属丝直径的测量值d=__________mm。
(2)如图乙所示为测量金属丝电阻的原理图,其中电流表内阻r已知,请根据实验电路在图丙中将实物图连线。(______)
(3)该实验中金属丝电阻的测量值与真实值相比R测__________(填“>”“<”或“=”)R真。
【详解】
n=4能级的氢原子吸收频率为v0的光子恰好发生电离,则
氢原子由n=4能级向低能级跃迁时,跃迁到n1能级时放出的光子频率最大,即
联立解得
故C项正确,ABD错误。
故选C。
【命制过程】
本题以氢原子能级图为情景进行命制,考查氢原子的电离和能级跃迁,同时对考生从图中获取信息的能力也进行了考查。
【得分锦囊】
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小;
(3)粒子从A点进入磁场到从电场中射出的总时间t。
18.如图所示,AB为倾角θ=37°的光滑斜面,斜面顶端A距离水平面BC的高度h=1.2m,B、C两点间的距离L=3.25m,半径R=0.2m的光滑竖直半圆形轨道CD与水平面BC相切。质量m=0.1kg的小滑块P放在半圆形轨道最低点C处,另一质量也为m的小滑块Q以初速度v0=4m/s从M点水平抛出,恰好能从A点沿斜面下滑,小滑块Q与小滑块P碰后粘在一起运动。已知小滑块Q与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,不计小滑块Q通过斜面底端B时的机械能损失,小滑块P、Q均可视为质点,求∶
A.0B.2mgC.4mgD.6mg
5.2021年5月25日,500架无人机自广州海心沙腾空,化作稻菽千重浪、田间耕耘人,纪念“杂交水稻之父”袁隆平院士。其中一架无人机在升空后进行编队表演的一段时间内沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其v-t图像如图所示,已知无人机的质量为2kg,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
B.0~6s时间内无人机竖直方向的位移
所受重力做功为零,故B项正确;
C.根据动能定理,0~6s时间内合外力对无人机做功
故C项错误;
D.根据动量定理,2~6s时间内合外力的冲量
故D项错误。
故选B。
6.C
【详解】
以O点为研究对象,受力情况如图所示∶
由共点力平衡条件得
解得
ABD错误,C正确。
故选C。
7.B
(1)月球表面的重力加速度 ;
(2)月球的第一宇宙速度 。
评卷人
得分
四、解答题
16.勤消毒是学校防止传染病传播的有效措施。如图所示,某种喷雾器的贮液筒的总容积为8L,装入6L的药液后再用密封盖将贮液筒密封,外界大气压强p0=1.0×105Pa。然后向筒内打气,每次打气能将压强p0=1.0×105Pa、体积为200mL的空气打入筒内,打气过程中筒内与外界温度保持27℃不变。已知1mol气体在0℃、p0=1.0×105Pa下的体积为22.4L,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K,向筒内打气20次后,求∶(结果均保留两位有效数字)
(1)实验前用20分度游标卡尺测得滑块上的遮光条宽度d如图乙所示,则d=__________cm。
(2)本实验中__________(填“需要”或“不需要”)保证所挂钩码的质量m远小于滑块(包括遮光条)的质量M。
(3)滑块上的遮光条通过光电门A的时间t可直接读出,通过光电门A的速度由公式 计算获得。保持钩码质量不变,通过改变光电门A的位置获得多组数据,作出v2-L图像如图丙所示,则滑块的加速度大小为__________m/s2(结果保留两位有效数字)。
【详解】
C.根据电阻 和 消耗的功率相等,有
又变压器匝数比和电流比的关系有
整理得
选项C错误:
AB.电源的输出电压为



联立解得

即电压表的示数为18V,电流表的示数为1.8A,选项A错误,B正确;
D.通过原线圈的电流为
电源的输出功率为
选项D错误。
故选B。
8.D
【详解】
设小物体A、B静止时弹簧形变量为x1,A、B恰好分离时弹簧形变量为x2,静止时有
A. B. C. D.
评卷人
得分
二、多选题
9.如图所示,在正方体的顶点A和顶点 处放置带电量分别为 、 的点电荷,则下列说法正确的是( )
A.顶点B、D处的电势相等
B.顶点 、 处的电场强度相同
C.质子从B点移动到C点电势能减少
D.电子从C点移动到D点电势能增加
10.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其变化过程的 图像如图所示, 的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A时的压强为 ,下列说法正确的是( )
A.0~6s时间内无人机先上升,2s末开始下降
B.0~6s时间内无人机所受重力做功为零
C.0~6s时间内无人机所受合外力做功为1J
D.2~6s时间内合外力的冲量为4N·s
6.三角形具有稳定性,生活中随处可见利用三角形支架固定的物体。现有一个悬挂物体的支架,如图所示,轻杆OA与轻杆OB均用铰链固定在竖直墙上,且两轻杆间的夹角θ=30°。轻绳一端悬挂重物,另一端固定在O点,此时轻杆OA方向水平,则轻杆OA、OB的弹力大小之比为( )
在最高点有
联立解得
故B项正确,ACD错误。
故选B。
命题人讲评
【命制过程】
本题以飞机特技表演为情景进行命制,以竖直平面内的圆周运动考查理解、推理论证等学科能力。
【得分锦囊】
在最高点和最低点进行正确的受力分析,并根据牛顿第二定律列出方程。
【易错分析】
受力分析时遗漏重力,导致错选。
5.B
【详解】
A.无人机在0~6s时Leabharlann Baidu内,先向上加速、匀速、减速,3s后开始下降,故A项错误;
A.该气体在状态B时的压强为
B.该气体在状态C时的压强为
C.该气体从状态A到状态C的过程中吸收的热量为100 J
D.该气体从状态A到状态C的过程中放出的热量为200 J
11.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为 时的波形图,虚线为 时的波形图,下列说法正确的是( )
A.若波沿x轴正方向传播,则其最大周期为
C.变压器原副线圈的匝数比为7∶1D.电源的输出功率为64.8W
8.如图所示,在倾角为 的光滑斜面的底端有一个固定挡板,劲度系数为k的轻质弹簧的两端分别拴接在固定挡板和质量为m的小物体B上,质量为2m的小物体A与B靠在一起处于静止状态。已知弹簧的弹性势能为 ,其中x为弹簧的形变量,不计空气阻力。现用一沿斜面向上的恒力F=2mg(g为重力加速度)拉动小物体A使其向上运动,当小物体A、B恰好分离时,小物体A的速度大小为( )
(4)某次实验中电压表的示数为U,电流表的示数为I,用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式为 =__________(用已知及测出的物理量的符号表示)。
15.嫦娥五号探测器成功发射后,历时23天,探测器圆满完成了预定任务,携带自主无人采集的月球土壤样品返回地球。已知地球质量是月球质量的p倍,地球半径是月球半径的q倍,地球表面的重力加速度为g,地球的第一宇宙速度为 ,求:
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.a光能发生偏振现象,b光不能发生偏振现象
C.a、b两束光分别通过同一双缝干涉装置,b光的条纹间距更大
D.a、b两束光分别通过同一单缝衍射装置,a光的中央亮条纹较宽
2.如图所示为氢原子的能级图,处于n=4能级的氢原子吸收频率为 的光子后恰好能发生电离,则氢原子由n=4能级向低能级跃迁时放出光子的最大频率为( )
C.由光路可知a光的折射率小于b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,a光的波长大于b光的波长,由双缝干涉条纹间距公式 可知a、b两束光分别通过同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更大,选项C错误;
D.由于a光的波长大于b光的波长,所以通过同一单缝衍射装置,a光的中央亮条纹较宽,选项D正确。
故选D。
2.C
A. B.
C. D.
3.如图所示,O点为半圆柱形透明物体横截面的圆心, 为其直径,一单色光平行于 方向从C点射入透明物体,然后直接从B点射出。已知 ,则透明物体的折射率为( )
A.3B.2C. D.
4.如图所示,飞机特技表演既震撼又刺激一质量为m的飞行员驾驶飞机在竖直面内做匀速圆周运动,飞行至最低点时飞行员对座椅的压力大小为N1,飞行至最高点时飞行员对座椅的压力大小为N2,已知重力加速度为g,则N1与N2大小之差为( )
2021届河北衡水中学高三(下)模拟物理试题(一)
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号




总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.如图所示,一束复色光照射到水中的球形气泡以后,经折射后分成a、b两束单色光,下列说法正确的是( )
本题要搞清两个物理过程,一是从n=4能级恰好发生电离,二是从n=4能级跃迁到基态,列出两个过程的能量方程联立便可解答。
【易错分析】
错选A项的原因是两个频率的大小关系颠倒。
3.C
【详解】
作出过C点的法线,如图所示:
由几何关系知
由折射定律得透明物体的折射率为
故选C。
4.B
【详解】
由牛顿第二定律得在最低点有
A.通过电阻R的电量为
B.安培力的冲量大小为
C.金属棒克服安培力做的功为
D.电阻R上产生的焦耳热为
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、实验题
13.用如图甲所示的实验装置测定滑块的加速度大小,将气垫导轨调整水平并安装光电门A,滑块上固定一遮光条,滑块用跨过气垫导轨左端定滑轮的轻质细线与钩码相连,调整定滑轮高度使细线水平,滑块每次都从同一位置B由静止释放,光电门A的位置可以改变,光电门A与位置B间的距离L可以由固定在气垫导轨上的标尺直接读出。
A.1∶2B.3∶2C. ∶2D.2∶
7.如图甲所示的电路中,变压器为理想变压器,两定值电阻的阻值分别为 , ,电压表、电流表均为理想电表,当a、b两端接入交流电源,交流电的电压随时间变化的规律如图乙所示,电阻 和 消耗的功率相等,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为27VB.电流表的示数为1.8A
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