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2021届湖北省黄冈市麻城实验高级中学高三第六次模拟考试 物理
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这是一份2021届湖北省黄冈市麻城实验高级中学高三第六次模拟考试 物理，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1-7题为单选题，每题4分；8-11题为多选题，全选对为4分，部分对为2分，有错为0分。共计44分）
1.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。如电场强度E、导体的电阻R、电容C、电流强度I、电势都是用比值法定义的物理量，下列几组公式均属于比值定义式的是（ ）
A. B. C. D.
2. 一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b
或者经过ac过程到达状态设气体在状态b和状态c的温
度分别为和，在过程ab和ac中吸收的热量分别为
和，则（ ）
， B. ，
C. ， D. ，
3.用不同波长的紫外线分别照射两种不同金属的表面都产生了光电效应，可得到光电子的最大初动能随入射光波长的倒数变化的图象如图中甲、乙所示。已知真空中的光速为c，下列说法正确的是
A.甲图线代表的金属极限频率为
B.要使乙图线对应的金属发生光电效应，
入射光的波长需要大于
C. 甲图线对应金属的逸出功为hca
D. 两图线的斜率均为h
4.如图所示，PQ为放在竖直平面的半圆弧的直径，O为圆心，小球带正电，以初速度v沿直径水平抛出；甲图中只受重力作用，乙图中有竖直向下的匀强电场，丙图中有垂直纸面向里的匀强磁场，丁图中有垂直纸面向外的匀强磁场，小球能垂直落在圆弧弧面上的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
5.如图甲所示，虚线右侧存在方向垂直纸面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示取磁场垂直纸面向里的方向为正方向，固定的闭合导线框一部分在磁场内．从时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向)( )
A. B.
C. D.
6. 如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（ ）（下图中横轴上从左至右4,5，8）
A. 波的周期为2.4s B. 在时，P点沿y轴正方向运动
C. 经过，P点经过的路程为4m D. 在时，Q点到达波峰位置
7. 如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且
电阻不计，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，且与
导轨接触良好导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场
与导轨平面垂直，时，将开关S由1掷向2，若
分别用q，i，v和a表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则下图所示的图像中正确的是（ ）
A. B. C. D.
8.下列说法正确的是（ ）
A. 雨后天空中出现彩虹，这是光的衍射现象
B. 单色光通过双缝后，在屏上形成等间距的明暗相间条纹，这是光的干涉现象
C. 单色光照射不透明的小圆板，在板后方的屏上出现亮斑，这是光的色散现象
D. 乘客在高铁站台发现列车过站时的鸣笛声的音调由高变低，这是多普勒效应
9. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日 点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中
A. 从P到M所用的时间等于
B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小
D. 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
10. 如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场 中， 线框面积为S，电阻为线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I，下列说法正确的是
A. 线框中感应电流的有效值为2I
B. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
C. 从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为
D. 线框转一周的过程中，产生的热量为
11.如图所示，带有挡板的小车质量为m，上表面光滑，静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在 小车上，右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球，以速度v从右侧滑上小车，在小球刚接触弹簧至弹簧分离过程中，以下判断正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为B. 弹簧对小车做的功为
C. 弹簧对小球冲量的大小为mvD. 弹簧对小球冲量的大小为
二、非选择题（共5题，总计56分）
12.（8分）如图所示为某小组验证动量守恒的实验，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和两球直径略小于管径且与弹簧不相连，现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射，然后按下列步骤进行实验：
①用天平测出两球质量、；
用刻度尺测出小球1的落点P到管口M的水平距离
③用刻度尺测出两管口离地面的高度h；
回答下列问题：
还需要测量的一个物理量是__________；
利用上述测得的实验数据，验证动量守恒的表达式是________________________；
已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的的弹性势能是_____________________．
13.（10分）要测量一个约200欧姆的未知电阻的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：
电流表A1（0-5mA），内阻r1=10欧；
电流表A2（0-10mA），内阻r2=5欧；
定值电阻R1(R1=180欧)；
定值电阻R2(R2=20欧)；
滑动变阻器R(0-5欧)；
干电池电动势1.5v，内阻不计；
开关S及导线若干。
某同学设计了图所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________端填“左”或“右”。
图中定值电阻应选________填“”或“”。
若某次测得电流表、的示数分别为、，则被测电阻的大小为________用可能用到的符号、、、、、表示。
若通过调节滑动变阻器，测得多组、，作出的图像如图所示，求得图线的斜率为，则被测电阻的大小为________保留三位有效数字。
14.（9分）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v=4m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。
经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？（4分）
求货物在传送带上上升的最高点距A点的距离？（5分）
（g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8）
15.（13分）在方向垂直纸面的匀强磁场中，一个原来静止的原子核衰变后变成一个核并放出一个粒子，该粒子动能为，速度方向恰好垂直磁场。Rn核和粒子的径迹如图所示，若衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，真空中的光速为c，求：
写出这个核反应方程；（2分）
核与粒子做圆周运动半径之比；（6分）
衰变过程中的质量亏损。（5分）
16.（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为，，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：
棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（8分）
最终稳定时两棒的速度大小；（3分）
从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒各自产生的热量。（5分）
答案和解析
1. B2. C3. C4. D5. B6. D7. D
8. BD9. CD10. BC11. AC
12. 小球2的落点Q到管口N的水平距离；（2分）
；（2分）
。 （4分）
13. 左；（2分） ；（2分） ；（3分） （3分）
14. 解：设货物刚滑上传送带时加速度大小为
货物所受合力：
（1分）
（1分）
由以上三式得： （1分）
货物速度从减至传送带速度v所用时间设为，位移设为，
则有：解得 （1分）
当货物速度与传送带速度相等时， （1分）
由于mgsin （1分）
此后货物向上做匀减速运动：设货物加速度大小为，
则有： （1分）
设货物再经时间，速度减为零，则
货物继续做匀减速运动位移： （1分）
则货物上滑的总距离为。 （1分）
15. 解：根据电荷数守恒、质量数守恒知，核反应方程为：
（2分）
由动量守恒定律可知，新核与粒子动量相等，， （1分）
洛伦兹力提供向心力： （2分）
解得， （1分）
可知：， （1分）
代入数据解得： （1分）
由动能与动量关系有：， （1分）
解得Rn核获得的动能为：， （1分）
核反应中释放的核能为：， （1分）
由质能方程有：， （1分）
解得： （1分）
答：核反应方程为。
核与粒子做圆周运动半径之比为1：43。
衰变过程中的质量亏损为。
16. 解：设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场，根据机械能守恒定律得： ， （2分）
a棒切割磁感线产生感应电动势：， （1分）
闭合电路欧姆定律：， （2分）
a棒受到的安培力：， （1分）
联立以上各式解得a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小： ，（1分）
由左手定则可得其方向水平向左； （1分）
设两棒最后稳定时的速度为，从a棒开始下落到两棒速度达到稳定，它们之间存在相互作用力，根据水平方向的动量守恒得：
，解得； （3分）
(3)设a棒产生的内能为，b棒产生的内能为，根据能量守恒定律：， ( 2分)
两棒串联，根据 （1分）
可知，内能与电阻成正比：， （1分）
解得：; Qa= （1分）
一、选择题（1-7题为单选题，每题4分；8-11题为多选题，全选对为4分，部分对为2分，有错为0分。共计44分）
1.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。如电场强度E、导体的电阻R、电容C、电流强度I、电势都是用比值法定义的物理量，下列几组公式均属于比值定义式的是（ ）
A. B. C. D.
2. 一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b
或者经过ac过程到达状态设气体在状态b和状态c的温
度分别为和，在过程ab和ac中吸收的热量分别为
和，则（ ）
， B. ，
C. ， D. ，
3.用不同波长的紫外线分别照射两种不同金属的表面都产生了光电效应，可得到光电子的最大初动能随入射光波长的倒数变化的图象如图中甲、乙所示。已知真空中的光速为c，下列说法正确的是
A.甲图线代表的金属极限频率为
B.要使乙图线对应的金属发生光电效应，
入射光的波长需要大于
C. 甲图线对应金属的逸出功为hca
D. 两图线的斜率均为h
4.如图所示，PQ为放在竖直平面的半圆弧的直径，O为圆心，小球带正电，以初速度v沿直径水平抛出；甲图中只受重力作用，乙图中有竖直向下的匀强电场，丙图中有垂直纸面向里的匀强磁场，丁图中有垂直纸面向外的匀强磁场，小球能垂直落在圆弧弧面上的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
5.如图甲所示，虚线右侧存在方向垂直纸面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示取磁场垂直纸面向里的方向为正方向，固定的闭合导线框一部分在磁场内．从时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向)( )
A. B.
C. D.
6. 如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（ ）（下图中横轴上从左至右4,5，8）
A. 波的周期为2.4s B. 在时，P点沿y轴正方向运动
C. 经过，P点经过的路程为4m D. 在时，Q点到达波峰位置
7. 如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且
电阻不计，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，且与
导轨接触良好导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场
与导轨平面垂直，时，将开关S由1掷向2，若
分别用q，i，v和a表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则下图所示的图像中正确的是（ ）
A. B. C. D.
8.下列说法正确的是（ ）
A. 雨后天空中出现彩虹，这是光的衍射现象
B. 单色光通过双缝后，在屏上形成等间距的明暗相间条纹，这是光的干涉现象
C. 单色光照射不透明的小圆板，在板后方的屏上出现亮斑，这是光的色散现象
D. 乘客在高铁站台发现列车过站时的鸣笛声的音调由高变低，这是多普勒效应
9. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日 点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中
A. 从P到M所用的时间等于
B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小
D. 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
10. 如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场 中， 线框面积为S，电阻为线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I，下列说法正确的是
A. 线框中感应电流的有效值为2I
B. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
C. 从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为
D. 线框转一周的过程中，产生的热量为
11.如图所示，带有挡板的小车质量为m，上表面光滑，静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在 小车上，右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球，以速度v从右侧滑上小车，在小球刚接触弹簧至弹簧分离过程中，以下判断正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为B. 弹簧对小车做的功为
C. 弹簧对小球冲量的大小为mvD. 弹簧对小球冲量的大小为
二、非选择题（共5题，总计56分）
12.（8分）如图所示为某小组验证动量守恒的实验，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和两球直径略小于管径且与弹簧不相连，现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射，然后按下列步骤进行实验：
①用天平测出两球质量、；
用刻度尺测出小球1的落点P到管口M的水平距离
③用刻度尺测出两管口离地面的高度h；
回答下列问题：
还需要测量的一个物理量是__________；
利用上述测得的实验数据，验证动量守恒的表达式是________________________；
已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的的弹性势能是_____________________．
13.（10分）要测量一个约200欧姆的未知电阻的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：
电流表A1（0-5mA），内阻r1=10欧；
电流表A2（0-10mA），内阻r2=5欧；
定值电阻R1(R1=180欧)；
定值电阻R2(R2=20欧)；
滑动变阻器R(0-5欧)；
干电池电动势1.5v，内阻不计；
开关S及导线若干。
某同学设计了图所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________端填“左”或“右”。
图中定值电阻应选________填“”或“”。
若某次测得电流表、的示数分别为、，则被测电阻的大小为________用可能用到的符号、、、、、表示。
若通过调节滑动变阻器，测得多组、，作出的图像如图所示，求得图线的斜率为，则被测电阻的大小为________保留三位有效数字。
14.（9分）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v=4m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。
经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？（4分）
求货物在传送带上上升的最高点距A点的距离？（5分）
（g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8）
15.（13分）在方向垂直纸面的匀强磁场中，一个原来静止的原子核衰变后变成一个核并放出一个粒子，该粒子动能为，速度方向恰好垂直磁场。Rn核和粒子的径迹如图所示，若衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，真空中的光速为c，求：
写出这个核反应方程；（2分）
核与粒子做圆周运动半径之比；（6分）
衰变过程中的质量亏损。（5分）
16.（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为，，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：
棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（8分）
最终稳定时两棒的速度大小；（3分）
从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒各自产生的热量。（5分）
答案和解析
1. B2. C3. C4. D5. B6. D7. D
8. BD9. CD10. BC11. AC
12. 小球2的落点Q到管口N的水平距离；（2分）
；（2分）
。 （4分）
13. 左；（2分） ；（2分） ；（3分） （3分）
14. 解：设货物刚滑上传送带时加速度大小为
货物所受合力：
（1分）
（1分）
由以上三式得： （1分）
货物速度从减至传送带速度v所用时间设为，位移设为，
则有：解得 （1分）
当货物速度与传送带速度相等时， （1分）
由于mgsin （1分）
此后货物向上做匀减速运动：设货物加速度大小为，
则有： （1分）
设货物再经时间，速度减为零，则
货物继续做匀减速运动位移： （1分）
则货物上滑的总距离为。 （1分）
15. 解：根据电荷数守恒、质量数守恒知，核反应方程为：
（2分）
由动量守恒定律可知，新核与粒子动量相等，， （1分）
洛伦兹力提供向心力： （2分）
解得， （1分）
可知：， （1分）
代入数据解得： （1分）
由动能与动量关系有：， （1分）
解得Rn核获得的动能为：， （1分）
核反应中释放的核能为：， （1分）
由质能方程有：， （1分）
解得： （1分）
答：核反应方程为。
核与粒子做圆周运动半径之比为1：43。
衰变过程中的质量亏损为。
16. 解：设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场，根据机械能守恒定律得： ， （2分）
a棒切割磁感线产生感应电动势：， （1分）
闭合电路欧姆定律：， （2分）
a棒受到的安培力：， （1分）
联立以上各式解得a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小： ，（1分）
由左手定则可得其方向水平向左； （1分）
设两棒最后稳定时的速度为，从a棒开始下落到两棒速度达到稳定，它们之间存在相互作用力，根据水平方向的动量守恒得：
，解得； （3分）
(3)设a棒产生的内能为，b棒产生的内能为，根据能量守恒定律：， ( 2分)
两棒串联，根据 （1分）
可知，内能与电阻成正比：， （1分）
解得：; Qa= （1分）
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