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1、2022年嵩考仿真模拟二(时间:75分钟,满分:100分)题号12345678模拟点能级跃迁分子动理论万有引力定律机械波带电粒子在磁场中运动力与平衡光的折射交变电流题号9101112131415模拟点运动合成与分解电场性质验证牛顿第二定律玻尔理论和能级跃迁热力学第一定律与实验定律力学综合(含动量)带电粒子在组合场中的运动一、选择题:本题共10小题,每小题4 分,共计40分,每小题只有一个选项符合题意。1.(2021安徽芜湖市5 月质量监控)氢原子的部分能级如图1所示,已知可见光的光子能量范围为1.62 eV-3.ll e V,现有大量的氢原子处于=4 的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频
2、率的光。关于这些光,下列说法正确的是()n E/eV8-()4-0.853-1.512-3.4()-13.6图 1A.这些氢原子总共可辐射出3 种不同频率的光B.波长最长的光是由”=4 能级跃迁到n=l能级产生的C.频率最小的光是由=4 能级跃迁到=3 能级产生的D.处于=2能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光,并发生电离答 案 C解析 大量的氢原子处于=4 的激发态,可能发出光子频率的种数=g=6,故 A错误;由=4能级跃迁到=3能级产生的光子,能量最小,频率最小,波长最长,故 B错误,C正确;处于=2能级的氢原子发生电离,光子最小能量为3.4 e V,故D错误。2.以下关于热运动的说法正确
3、的是()A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大答 案 C解 析 温度是分子热运动平均动能的标志,故温度越高,分子热运动越剧烈。分子热运动的剧烈程度与机械运动速度大小无关,故选项A错误,C正确;水凝结成冰后,分子热运动依然存在,B项错误;温度升高,分子运动的平均速率增大,但不是每个分子的运动速率都会增大,D项错误。3.(2 0 2 1 辽宁沈阳市5月第三次教学质检)2 0 2 1 年 3月 1 5 日 1 3 时 2 9 分,嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下,成功被“日
4、地八点”捕获,成为我国首颗进 入“日地L点”探测轨道的航天器。“日地L点”全称为“拉格朗日L点”,位于太阳与地球的连线之间,距离地球大约1 5 0 万公里。在这个位置上,嫦娥五号可以在太阳和地球引力的共同作用下,和地球一起以相同的周期绕太阳做匀速圆周运动,可以不间断地观测太阳和地球的向阳面。则绕日运行时地球的向心加速度内和嫦娥五号的向心加速度2的大小关系是()太阳 地球图2A.aOa?B.4 i 42,故选Ao4.(2021山东济南市二模)空间中有一列简谐横波沿x 轴正方向传播,=0 s 时位于。点的波源开始振动。0.4 s 时的波形如图3 所示,波源的位移y=2 c m,下列说法正确的是()
5、y/cm图3A.波源起振方向是沿y 轴负方向B.波源的振动周期是0.8 sC.简谐波的波长为4.2 mD.再经过0.64 s 时,x=4 m 处的质点到达波峰答 案 D解析 根据波形的平移法判断可知,图示时刻x=2 m 处质点的振动方向沿y 轴正方 向,因此波源开始振动时的方向沿y 轴正方向,故 A 错误;由波形图可知会T=0.4 s,则周期为T=0.96s,故 B 错误;波速为o=j=5 m/s,波长为A=vT=4.8m,故C 错误;0.4 s 时的波形如题图所示,波峰位于x=0.8 m,再经过0.64 s 时,波向前传播s=0t=3.2 m,则x=4 m 处的质点到达波峰,故D 正确。5.
6、(2021 安徽安庆市二模)2020年 12月 4 日,新一代“人造太阳”装置中国环流器二号M 装置(HL2M)在成都建成并实现首次放电,该装置通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变。其简化模型如图4 所示,核聚变主要原料气核(IH)和笊核(汩)均从圆心。沿半径方向射出,被约束在半径为火和啦H两个同心圆之间的环形区域,该区域存在与环面垂直的匀强磁场。则下列说法正确的是()第 3 页,共 12页图4A.若有粒子从该约束装置中飞出,则应减弱磁场的磁感应强度B.若两种粒子在磁场中做圆周运动的半径相同,则两种粒子具有相同的动能C.若两种粒子从圆心射出到再次返回圆心的时间相同,则两种粒子具有相同的动量D
7、.若笊核(何)在磁场中运动的半径r ;R,则笊核6 H)不会从该约束装置中飞出答 案D解析 若有粒子飞出,要想达到约束效果,则应减小半径,故应增大磁感应强度,JT17)所 以A选项错误;由可知,粒子的半径相同,电荷量相同,则动量大小相(J D同,因质量不同,故动能不相同,假设两粒子具有相同的动量,则粒子的半径相同,两种粒子经过的路程完全相同,但质量不同,速度大小不同,故时间不同,所 以B、C选项错误;核材料不从约束装置中飞出,由几何关系得犬乎凡 故D选项正确。6.(2 0 2 1 山东烟台市5月高考适应性)无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中,无人机与下方用轻绳悬挂的
8、救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动,救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用,当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时,绳子与竖直方向的夹角变大,则无人机速度改变后比改变前()图5A.绳子的张力变小B.救援物资受到的空气阻力变小C.无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大D.无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小不变答 案C解析 设 细 绳 与 竖 直 方 向 夹 角 为 则 水 平 方 向 尸T s i n。,竖直方向T c o s O=第4页,共12页m g,则当绳子与竖直方向的夹角变大时,绳子的拉力T 变大,救援物资受到的空气阻力/变大,选项A、B 错误;由三力平衡可知,无人机受到
9、的重力和绳子拉力的合力大小等于受到的阻力大小,则无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大,选项C 正确,D 错误。7.(2021江苏扬州市调研)明代学者方以智在 阳燧倒影中记载“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,所描述的色散现象是由于发生了()A.光的反射 B.光的衍射C.光的干涉 D.光的折射答 案 D解 析 题中所描述的色散现象是由于发生了光的折射。8.(2021 北京西城区5 月统测)如图6 为交流发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴。匀速转动,发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sin 100加(V)。下列说法正确的是()图6A.此交流电的频率为100
10、 HzB.此交流电动势的有效值为20 VC.当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大D.当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率最大答 案 D解析 此交流电的频率为尸券=喋 Hz=5 0 H z,选项A 错误;此交流电动势的最大值为20 V,有效值为/V=10啦 V,选项B 错误;当线圈平面转到图示位置时磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,产生的电动势为零,选项C 错误;当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率最大,选项D 正确。9.(2021 江苏扬州市调研)在水平桌面上放置一张纸,画有如图7所示的平面直角坐标系,一个涂有颜料的小球沿y第5页,共12页轴正方向运动(不计球与纸间的
11、摩擦),经过原点。时,白纸从静止开始沿X轴正方向做匀加速直线运动,经过一段时间,纸面上留下的痕迹可能为()答 案A解析 白纸从静止开始沿龙轴正方向做匀加速直线运动,等效为小球相对于白纸在X方向上沿X轴负方向做匀加速直线运动,即水平方向上的合力指向X轴负方向;小球在y方向上沿y轴正方向做匀速直线运动,合力为零,故总的合力指向x轴负方向,指向轨迹内侧,小球的合运动为匀变速曲线运动(类平抛运动)。10.(2021 浙江杭州市4月教学质检)如图8所示,椭圆(虚线)的中心和圆(实线)的圆心重合,A、8两点是两几何图形的交点。在圆心处固定一点电荷Q,现用外力使一正的试探电荷。图中未画出)沿椭圆从A点运动到
12、B点,则电荷g在从A点运动到8点的过程中,下列说法一定正确的是()A.库仑力先变大后变小 B.加速度先变大后变小C.动能先变小后变大 D.电势能先变小后变大答 案A解析 从A到8,试探电荷离。的距离先减小再增大,库仑力先增大后减小,A正确;由于。第6页,共12页电性不知,外力情况不明,所以,试探电荷的加速度、动能、电势能的变化不能确定,B、C、D错误。二 实验题:共计15分。11.(15分)(2021 福建南平市第二次质检)某实验小组利用如图9甲所示的装置探究物体的加速度与力的关系,调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上小桶,带动小车运动并打出纸带。图9实验中打出的其中一条纸带如图9乙所示。相邻计
13、数点间的时间间隔是0.10 s,由此可以算出小车运动的加速度是 m/s2o (结果保留3位有效数字)(2)利用测得的数据,可得到小车质量M一定时,小车运动的加速度。和所受拉力产的关系图象如图10所示(尸=吆,根为砂和小桶的总质量,g为重力加速度)。拉力尸较大时,a 尸图线明显弯曲,产生误差。若不断增加小桶中砂的质量,a一厂图象中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度。的 趋 向 值 为(用题中出现的物理量符号表示)。为了减少上述误差,可 采 取 的 有 效 措 施 是。A.测小车的加速度时,利用速度传感器代替纸带和打点计时器B.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代
14、替砂和小桶的重力答 案(1)1.46(2)g B第7页,共12页解 析(1)小车运动的加速度a=3 x 0 7 X I C T?m/s 2=1.4 6 m/s?。(2)若不断增加小桶中砂的质量,a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸,当重物质量无限大时,重物将近似做自由落体运动,所以加速度。的趋向值为g。通过加入力的传感器,将小车受到的实际拉力计算出来,可以避免用重物的重力代替细线拉力带来的误差。三 计算题:本题共4小题,共计4 5分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。1 2.(8分 乂2 0 2 1 江苏
15、七市第三次调研)就原子的部分能级图如图1 1所示,昂为基态能级,在氢抗激光器中,处于能级为员或以激发态的窟原子,受激向低能级跃迁,发出三种不同波长的激光,已知普朗克常量为人,真空中光速为c。图1 1(1)求激光的最大波长L(2)用多束激光使笊(闻 和晁(怕)聚变产生a粒子,已知笊核、瓶核、a粒子和中子的质量分别为如、加 2、加 3、,如,请写出核聚变方程,并求出聚变过程中释放的能量bE。答案(1)(2 H+?H f H e+J n,(,%1+加2一,九3 加4)VQ=VO与y轴正方向夹角为3 0;X(2)粒子在电场中的加速度。=管沿y轴方向的加速度大小为的=哈沦0粒子从P到Q点的时间力=艺了。的距离为 y=v()ti2ay=6qE粒子恰好不从x轴离开磁场,轨迹与龙轴相切,做圆周运动的半径为r由几何关系得r+r s i n 0=y力 ZB Imvl可 得 片 频第 11页,共 12页由向心力公式qvQB=nry解得“甯设粒子做匀速圆周运动的周期为T,则 丁=乎=4 签 四I/O 1 O rZ L粒子在磁场中运动的时间5所以总时间为t=ti+t2=(54+35#无)mvoE第 12页,共 12页