《天津市蓟州区第一中学2023届高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津市蓟州区第一中学2023届高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )ABCD2、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。已知普
2、朗克常量为6.6310-34Js,真空中的光速为3108m/s,e=1.610-19C,氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为( )A4.54eVB6.63eVC10.20eVD12.09eV3、如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是()AI2I1,方向垂直纸面向外CI2I1,方向垂直纸面向里4、如图所
3、示为一理恕变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压u= Umsin100t(V)当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光下列说法正确的是( )A三个灯泡的额定电压为Um/8B变压器原、副线圈匝数比为92C此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27D流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次5、双星系统中两个星球 A、B 的质量都是 m,相距 L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T0,且,于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响,并认为 C 位于 A、B 的连线正中间,相对 A、B
4、静止,则 A、B 组成的双星系统周期理论值 T0 及 C 的质量分别为( )A,B,C,D,6、关于光电效应,下列说法正确的是( )A光电子的动能越大,光电子形成的电流强度就越大B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C对于任何一种金属,都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应D用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、质谱仪又称质谱计,是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按
5、物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图,初速度为零的粒子在加速电场中,经电压U加速后,经小孔P沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。但受加速场实际结构的影响,从小孔P处射出的粒子方向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散(其他方向的忽略不计),光屏上会出现亮线,若粒子电量均为q,其中质量分别为m1、m2(m2 m1 )的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合,粒子重力忽略不计,则下列判断正确的是()A小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足cos =B小孔P处粒子速度方向相对
6、极板垂线最大发散角满足sin=C两种粒子形成亮线的最大总长度为D两种粒子形成亮线的最大总长度为8、如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A在0t1时间内,A、B间的摩擦力为零B在t1t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左C在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5mgD在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为mg9、平静的水池表面有两个振源A、B,固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动,
7、相隔半周期B开始向下振动,二者振动的振幅相同,某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点,OH为中垂线,交叉点G、H的中点为D,C点位于波峰和波谷的正中间,实线代表波峰,虚线代表波谷。下列说法中正确的是_。A如果在E点有一个小的漂浮物,经半个周期将向左漂到F点B两列波叠加后,O点的振动始终减弱C图中G、H两点振幅为零,D点的振幅也为零D当B引起的波传到E点后,E点的振动始终处于加强状态E.C点此时振动的速度为零10、示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是()A如果仅在XX之间加不变的电压(X正X负),在荧光屏的正Y轴
8、上将出现一个亮斑B如果仅在XX之间加图乙所示的电压,在荧光屏上会看到X轴上一条水平的亮线C如果在XX之间加不变的电压(X正X负),在YY之间加图丙所示的电压,在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线(在、象限)D如果在XX之间加图乙所示的电压,在YY之间加图丙所示的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)一个小灯泡的额定电压为额定电流约为,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A电源:电动势为,内阻不计;B电压表V1:量程为,内阻约为;C电压表V2:量程为,内阻约为
9、;D电流表A1:量程为,内阻约为;E.电流表A2:量程为,内阻约为;F.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;G.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;H.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;开关,导线若干。实验得到如下数据(和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00 (1)实验中电压表应选用_;电流表应选用_;滑动变阻器应选用_。(请填写器材前对应的字母)(2)请你不要改动已连接导线,补全图甲所示实物电路图_。闭
10、合开关前,应使滑动变阻器的滑片处在最_(选填“左”或“右”)端。(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线_。12(12分)实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量,装置如图1所示:一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,已知重物P、Q的质量均为m,当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z,重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。(1)先接通频率为50Hz的交流电源,再由静止释放系统,得到如图2所示的纸带,则系统运动的加速度a=_m/s2(结果保留2位有效数字);(2)在忽略阻力的理想情况下,物块Z质量M的表达式为M=_(用字母m、a、g表示);(3)实际情况
11、下,空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略,物块Z的实际质量与理论值M有一定差异,这种误差是_误差(填“偶然”或“系统”)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图所示,两条直线与所夹区域内有两个不同的匀强磁场,磁场的直线边界与和均垂直。一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度垂直射入磁场,受磁场力的作用,最终垂直于边界且从段射出。已知:两磁场的磁感应强度分别为、(各物理量单位均为国际单位制中的主单位),粒子进入磁场的初速度为。不计粒子重力,求:(1)粒子在、磁场中运动的半径之比(
12、2)粒子在两磁场中运动的最短时间14(16分)在如图所示的xoy平面直角坐标系中,一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合,在全部区域和的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场,且区域磁场上下边界平行。一带正电粒子,从y轴上的(0,a)点以速度v沿与y轴负向成45角出射。带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变,且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度的大小,不计粒子的重力。(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置;(2)为保证粒子不从的下边界射出,磁场下边界位置纵坐标y需要满足的条件;(3)在满足(2)的情况下,若
13、在绝缘板上的合适位置开一小孔,粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标(不需要写出过程);(4)在满足(3)的情况下,求粒子从(0,a)出射仅一次经过区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。15(12分)如图所示,小球A及水平地面上紧密相挨的若干个小球的质量均为m,水平地面的小球右边有一固定的弹性挡板;B为带有四分之一圆弧面的物体,质量为km(其中k为整数),半径为R,其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为h处静止释放,经B末端滑出,最后与水平面上的小球发生碰撞,其中小球之间、小球与挡板之间的碰撞均为弹性正碰,所有接触面均光滑,重力加速度为g.求:(
14、1)小球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小;(2)若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端,则h与R的比值大小;(3)若水平面上最右端的小球仪能与挡板发生两次碰撞,则k的取值大小.参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】根据光电效应方程,有由题意,此金属板的逸出功为故C正确,ABD错误。故选C。2、C【解析】由光电效应方程eUc=EKm=h-W0又h0=W0又由式代入数据可得h0=4.54eV则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV,用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,
15、电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可,所以为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV故C正确,ABD错误。故选C。3、B【解析】小磁针静止时N极方向平行于纸面向下,说明该处的磁场方向向下,因I1在该处形成的磁场方向向上,则I2在该处形成的磁场方向向下,且大于I1在该处形成的磁场,由安培定则可知I2方向垂直纸面向外且I2I1。故选B。4、C【解析】设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压,得:,此时原线圈两端的电压为,副线圈两端的电压为,则变压器原、副线圈匝数比为,根据,因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压
16、,根据,可知a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27,由输入电压的表达式,可知角频率,则周期,而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABD错误,C正确;故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比5、D【解析】两星的角速度相同,根据万有引力充当向心力知:可得r1=r2 两星绕连线的中点转动,则有: 所以 由于C的存在,双星的向心力由两个力的合力提供,则 又 解式得可知D正确,ABC错误。故选D。6、C【解析】A单位时间经过电路的电
17、子数越多,电流越大,而光电子的动能越大,光电子形成的电流强度不一定越大,A错误;B由爱因斯坦的光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不成正比,B错误;C入射光的频率大于金属板的极限频率或入射光的波长小于金属板的极限波长,才能产生光电效应,C正确;D不可见光的频率不一定比可见光的频率大,因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大,D错误故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AD【解析】由题意知解得同理设左右
18、最大发射角均为时,粒子光斑的右边缘恰好与粒子光斑的左边缘重合,如图所示(图中虚线为半圆轨迹和向左发散角轨迹,实线为半圆轨迹和向左发散轨迹),则联立解得此时两种粒子光斑总宽度为解得故选AD。8、AD【解析】AAB间的滑动摩擦力fAB=mg,B与地面间的摩擦力f=3mg,故在0t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B静止,此时AB无相对滑动,故AB间摩擦力为零,故A正确;BA在木板上产生的最大加速度为此时对B分析可知F-4mg=2ma解得F=6mg,故在在t1t2时间内,AB一起向右做加速运动,对A可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;C在t2时刻,AB将要发生滑动,到达最大静摩擦力,
19、故A、B间的摩擦力大小为mg,故C错误;D在t3时刻以后,AB发生滑动,故A、B间的摩擦力大小为mg,故D正确。9、BCE【解析】A波在传播过程中,介质中的质点只在平衡位置附近振动,不会随着波的传播向前移动,A错误;BC点是振源的中点,波的传播路程差等于零,由于相位恰好相反,所以点以及中垂线上所有质点的振动均为叠加减弱,所以B、C正确;D由图可以看出,B引起的振动传到E点时与A引起的振动相位相反,为叠加减弱位置,D错误;EB引起的振动此时在C点使得质点具有向上的速度,而A刚好传到C点,具有向下的速度,叠加后速度为零选项E正确。故选BCE。10、BD【解析】A如果仅在XX之间加不变的电压(X正X
20、负),电子在两极间发生偏转,做类平抛运动,电子射出时沿垂直于板面的方向偏移为电子离开电场的偏转角度为则电子达到屏上距离中心的距离为其中是极板到屏的垂直距离,即与U成正比,所加电压不变,电子的在光屏的位置不变,所以在荧光屏的正X轴上将出现一个亮斑,所以A错误;B如果仅在XX之间加图乙所示的电压,所以电子只在X方向偏转,由图象可知,电压均匀增大,又与U成正比,所以亮点在X轴上均匀分布,所以在X轴上是一条水平的亮线,所以B正确;C如果在XX之间加不变的电压(X正X负),在YY之间加图丙所示的电压,电子既要在X方向偏转,也要在Y方向偏转,由于XX之间的电压不变,所以看到的也是一条平行与Y轴的亮线,在、
21、象限,所以C错误;D如果在XX之间加图乙所示的电压,在YY之间加图丙所示的电压,电子既要在X方向偏转,也要在Y方向偏转,但在X轴方向均匀分布,所以看到的就是和图丙一样的正弦曲线,所以D正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、B E G 左 【解析】(1)123灯泡的额定电压为2.0V,电压表应选B;灯泡的额定电流为0.5A,则电流表应选E;为方便实验操作,且允许通过的最大电流不能小于0.5A,则滑动变阻器应选G。(2)45灯泡正常发光时的电阻故则电流表应采用外接法,由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采
22、用分压式接法,电路图如图所示;闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器最左端。(3)6根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后作出灯泡的曲线如图所示。12、8.0 系统 【解析】根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析,根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。【详解】(1)1根据位移差公式,解得系统运动的加速度为(2)2根据牛顿第二定律,对Q和Z有对物体P有联立解得。(3)3由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的,无法通过多测数据来消除,故这是一种系统误差。【点睛】本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法,能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然
23、误差的定义。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)2;(2)0.015s【解析】(1)粒子在磁场内做圆周运动,根据牛顿第二定律则有则两半径之比(2)粒子在磁场内做圆周运动的轨迹如图,粒子交替在与磁场内做圆周运动,图示情景为最短时间粒子在磁场内做圆周运动的周期分别为由几何关系知,带电粒子在两磁场中运动时间分别为则总时间为14、 (1)击中点的坐标;(2);(3)(n=0,1,2,3,)或(n=0,1,2,3,);(4) 或【解析】(1)粒子的轨迹如图所示,已知由得下磁场区域中弦长所以第一次击中点的坐标(2)如图,当运动轨迹与磁场下边界相切时,刚好不从y-a的磁场下边界射出,磁场宽度d应满足:即磁场下边界位置坐标应满足(3)开孔位置(n=0,1,2,3,)或(n=0,1,2,3,)(4)如图,满足题意的运动过程分以下两种情况若开孔位置在,如甲图所示,所用时间为:解得若开孔位置在,如乙图所示,所用时间为:解得15、 (1)(2)(3)【解析】(1)对AB由水平方向动量守恒有:对AB由能量守恒有:联立解得: (2) 对AB由水平方向动量守恒有:对AB由能量守恒有:联立解得:(3)要使小球与挡板发生两次碰撞,则有碰后小球A的速度小于等于B球的速度,由能量守恒有联立解得: