安徽省定远中学2023届高三下学期高考冲刺卷（五）物理试卷（含答案）

安徽省定远中学2023届高三下学期高考冲刺卷（五）物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列说法不正确的是(   )

A.图乙中的a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B.图乙中的b光光子能量为12.09 eV

C.动能为1 eV的电子不能使处于第3能级的氢原子电离

D.阴极金属的逸出功可能为

2、中国北斗卫星导航系统(英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。2020年再发射2-4颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成。同步卫星是北斗卫星导航系统非常重要的组成部分，在抗新冠状病毒疫情期间，科学家们在克服各种困难的情况下又成功发射一枚导航卫星。如图为地球某同步卫星的转换轨道示意图，其中Ⅰ为近地轨道，Ⅱ为转换轨道，Ⅲ为同步轨道，下列说法正确的是(   )

A.赤道上静止物体加速度为，Ⅰ轨道上卫星的加速度为，Ⅲ轨道上卫星的加速度为，则加速度的大小关系为

B.在Ⅱ轨道上，从P到Q的过程中机械能增加

C.在P点，Ⅱ轨道的线速度大于Ⅰ轨道的线速度

D.Ⅱ轨道的运行周期大于Ⅲ轨道的运行周期

3、真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷运动，其运动轨迹为椭圆，如图所示.已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点，处在椭圆的一个焦点上，则下列说法正确的是(   )

A.产生的电场中a、c两点的电场强度相同

B.负电荷q在b点的速度大于在d点的速度

C.负电荷q在b点电势能大于在d点电势能

D.负电荷q在运动过程中电场力始终不做功

4、如图所示，光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC，其中AC杆竖直，BC杆和AC杆间的夹角，两根细杆上分别套有质量相等的可视为质点的小球P、Q。现将两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放，不计空气阻力，，则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中，下列说法正确的是 (   )

A.运动时间之比为3:4 B.重力的冲量之比2:1

C.合力的冲量之比为5:4 D.合力的功之比为1:2

5、如图甲所示，用一根导线做成一个半径为r的圆环，其单位长度的电阻为，将圆环的右半部分置于变化的匀强磁场中，设磁场方向垂直纸面向里为正，磁感应强度大小随时间做周期性变化，如图乙所示，则(   )

A.在时刻，圆环中无感应电流

B.在时间内圆环受到的安培力大小、方向均不变

C.在时间内通过圆环横截面的电荷量为

D.圆环在一个周期内的发热量为

二、多选题

6、如图所示，两束不同的单色光A和B，分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖中后，都由圆心O沿OP方向射出，下列说法正确的是(   )

A.在玻璃中B光传播的速度较小

B.A光的光子能量较小

C.若分别用这两种单色光做双缝干涉实验，且保持其他实验条件不变，则A光在屏上形成的明条纹宽度较小

D.若用B光照射某金属板能产生光电效应，则用A光照射该金属板也一定能产生光电效应

7、如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60 mm，打开阀门，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。下列说法正确的是(   )

A.打开阀门前，B气泡中气体压强为120mmHg

B.气泡C中气体压强为180mmHg

C.为使左右水银柱高度差又为60mmHg，可将右侧水的温度加热到364K

D.为使左右水银柱高度差又为60mmHg，可将右侧水的温度降低到182K

8、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:3，在原、副线圈中接有三个相同的电阻a、b、c，原线圈一侧接在电压的交流电源上，下列说法正确的是 (   )

A.流过电阻a、c的电流之比为3:1

B.理想电压表示数为120V

C.电阻a与c的功率之比为9:4

D.原、副线圈中磁通量的变化率之比为1:3

三、实验题

9、图（a）为探究动能定理的实验装置示意图，实验步骤如下：

①长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力；

②用天平测量小车B和遮光片的总质量M，重物A的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测小车B与光电门之间的距离s(s小于重物离地高度h)；

③调整光滑轻滑轮，使细线与长木板平行；

④让小车由静止释放，用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用的时间，求出小车速度v；

⑤改变小车B与光电门之间的距离s，重复步骤④。

回答下列问题：

（1）小车经过光电门时的速度大小v用d和表示，________；测量d时，游标卡尺的示数如图（b）所示，其读数为________cm；

（2）对于重物和小车组成的系统，下列关于探究结论的说法最恰当的一项是________。

A.重物重力做的功等于小车增加的动能

B.重物重力做的功等于重物和小车增加的动能

C.重物重力做的功和小车重力做的功的代数和等于重物和小车增加的动能

D.重物重力做的功和摩擦力对小车做的功的代数和等于重物和小车增加的动能

10、要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V.

（1）实验的电路图应选用下图1中的______(填字母代号).

（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，当小灯泡的电压为1.0V，其电阻为______Ω，由图2可得，当电压后，小灯泡电阻R随温度T的升高而______(填“增大”或“减小”).

（3）某次实验中，当电流表的示数为0.14A时，电压表的指针如图3所示，正确操作后，做出如图2的曲线，则此时电压为______V，此时小灯泡的功率是______W.

四、计算题

11、一列简谐波沿x轴正方向传播，该波在时的图象如图甲所示，介质中质点P的振动图象如图乙所示。求：

（1）该列简谐波的波速v；

（2）质点M开始振动的时刻与振动方向;

（3）质点M在0~10s时间内的路程s。

12、如图，质量的木板长，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量的小滑块(可视为质点)，小滑块与板间的动摩擦因数.从某时刻开始，用水平力一直向右拉滑块，直至滑块从木板上滑出.g取求：

（1）滑块加速度的大小；

（2）滑块离开木板时速度v的大小；

（3）若在的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间.

13、如图所示，在xoy平面内，第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45°角。在且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T.一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为，质量为，求：

（1）带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标；

（2）带电粒子在磁场区域运动的总时间(结果保留三位有效数字)；

（3）带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。

参考答案

1、答案：D

解析：A.由乙图可知，a光的遏止电压最大，据，可知，频率最高，是由第4能级向基态跃迁发出的，A正确；

B.b光是由第3能级向基态跃迁发出的，其能量值为，B正确；

C.由图丙可知，第3能级的能量值为-1.51eV，电离能为1.51eV，由玻尔理论可知，动能为1eV的电子不能使处于第3能级的氢原子电离，C正确；

D.由第2能级向基态跃迁辐射的光子能量为 ，辐射能量第4大的光子能量为 ，由于只测得3条电流随电压变化的图像，故阴极金属的逸出功介于 之间，不可能是1.75eV，D错误。

本题要选不正确的，故选D。

2、答案：C

解析：A.赤道上的物体与地球同步卫星具有相同的角速度，由知：。卫星在Ⅰ轨道和Ⅲ轨道上，有：，可知：。综上：，故A错误。

B.在Ⅱ轨道上，从P到Q的过程中，只有万有引力做功，故机械能守恒，B错误。

C.卫星在Ⅰ轨道做圆周运动，万有引力恰好提供向心力；卫星在Ⅱ轨道做离心运动，万有引力小于所需的向心力，由可知，卫星在Ⅱ轨道的P点速度大于在Ⅰ轨道的P点速度，故C正确。

D.因为Ⅱ轨道的半长轴小于Ⅲ轨道的半径，由开普勒第三定律知，Ⅲ轨道的运行周期大于Ⅱ轨道的运行周期。故D错误。

3、答案：B

解析：A.a、c两点的电场强度方向不同，故A错误；

BC.负电荷q由b运动到d的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，所以负电荷q在b点的速度大于在d点速度，负电荷q在b点的电势能小于在d点的电势能，故B正确，C错误；

D.若负电荷逆时针转动，则负电荷q由a经d运动到c的过程中，电场力先做负功再做正功，故D错误.

故选B。

4、答案：C

解析：设AC长度为L，则BC长度为，

P球沿AC杆下滑的加速度为：，Q球沿BC杆下滑的加速度为：，对P球：，对Q球，联立得：，即P、Q两球从各自点下滑到C点的时间相同。

P、Q两球下滑到C点时的速度分别为：，。

AB.由分析知两球下滑时间相同，P球重力的冲量，Q球重力的冲量，故P、Q两球重力冲量之比为，故AB错误；

C.根据动量定理可得，，，故P、Q两球合力冲量之比为，故C正确；

D.根据动能定理可得：，所以合力做功之比为：，故D错误。

故选C。

5、答案：D

解析：A.由楞次定律可以判断，时刻，圆环中有顺时针方向的感应电流，故A错误；

B.在时间内，圆环中的磁通量向里正在增大，感应电流为逆时针方向，故此时圆环受到的安培力方向水平向左不变，其中回路电阻、，，，安培力大小，磁感应强度B变化，所以安培力大小变化，故B错误；

C..同理，在时间内，电流大小为不变，通过圆环某一横截面的电荷量，故C错误；

D.圆环在一个周期内的焦耳热，其中，解得，故D正确。

故选D。

6、答案：AB

解析：A、由题中的图可知，B光的偏折程度大于A光，则B光的折射率大，A光的折射率小，根据得，B光在玻璃中传播速度较小，故A正确；

B、A光的折射率小，则频率小，根据，知A光的光子能量较小，故B正确；

C、A光的频率小，则波长大，根据，A光在屏上形成的条纹间距较大.故C错误；

D、由于A光频率小于B光频率，若用B光照射某金属板能产生光电效应，用A光照射金属，不一定能够发生光电效应，故D错误.

故选：AB。

7、答案：BCD

解析：AB.加热前C中压强始终不变，B内封闭气体初状态：打开阀门后有：由题意得：，由玻意尔定律有：，得：，故A错误，B正确；

CD.C内封闭气体做等容变化，加热后，若左高右低，压强为：，有：，即为：，得：，加热后，若右高左低，压强为：，有：，即为：，得，故CD正确。

故选BCD。

8、答案：BC

解析：A、根据理想变压器的电流关系可得，因为，且，所以，而，即流过电阻a、c的电流之比为3:2，故A错误；

B、因为流过电阻a、c的电流之比为3:2，则，因为，，因为原线圈一侧接在电压，则电压有效值为220V，则有，可得，所以理想电压表示数为120V，故B正确；

C、根据功率，可得电阻a与c的功率之比为9:4，故C正确；

D、原、副线圈中磁通量的变化率之比为1:1，故D错误。

9、答案：（1）；0.985

（2）B

解析：（1）数字计时器记录通过光电门的时间，由速度公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：；

游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为，

所以最终读数为：；

（2）实验前已经平衡摩擦力，故重物的重力相当于系统受到的合外力，根据动能定理则重物重力做的功等于重物和小车增加的动能，故B正确；

故选B。

10、答案：（1）D（2）10；增大（3）1.5；0.21

解析：（1）测量灯泡的伏安特性曲线应采用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；故电路图应选择D；

（2）由图可知，当电压为1.0V时，电流为0.10A；则由欧姆定律可知：；

图象的斜率表示电阻的倒数；由图可知，图象的斜率越来越小，说明电阻在增大；

（3）由图可知，当电流为0.14A时，电压为1.5V；此时功率；

11、答案：（1）4m/s（2）见解析（3）3.6m

解析：（1）由题图甲得波长为由题图乙得周期为，

波速为；

（2）该波由质点P传播到质点M所需时间为，

P从开始振动，所以M点起振时刻，

起振方向沿着Y轴负方向；

（3）所以在0∼10s时间内质点M振动了，

因为，

路程为。

12、答案：（1）（2）6m/s，方向水平向右（3）

解析：（1）由牛顿第二定律知滑块为；

（2）木板的加速度为：

滑块离开木板时，它们的位移关系为

解得；

滑块速度为，方向水平向右；

（3）设滑块经过时间撤掉F，又经过时间恰好滑到木板的右端获得共速，由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为

，

它们的速度关系为，

它们的位移关系为

代入数据联立解得。

13、答案：（1）（2）（3）（0,0.012m）

解析：（1）带电粒子从O点射入磁场运动轨迹如图所示，

由

得

由题意及几何关系可知带电粒子的运动轨迹在磁场中偏转的圆心角为90°，则带电粒子第一次经过磁场边界的位置A点位置坐标为

（2）设带点粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则

由图可知粒子在磁场中运动时间

（3）设粒子从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，

则

代入数据得：

竖直方向：

所以坐标

带电粒子离开电磁场时的位置坐标为（0,0.012m）