【文档说明】广东省深圳市福田区外国语高级中学2021-2022学年高三下学期(2月)一模适应性测试 物理 含答案.docx,共(8)页,666.743 KB,由小赞的店铺上传
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深圳市福田区外国语高级中学2022届高三深一模适应性测试物理学科试题答案班级_________________姓名____________________座位号___________________一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.已知氢原子的基态能量为1E,激发态能量为12nEEn=,其中2,3,4n=,…。已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是()A.氢原子跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电势能减小B.基态氢原子中的电子(质量为m)吸收
一频率为v的光子被电离后,电子速度大小为()12hEm+C.一个处于3n=的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光D.若氢原子从4n=能级向1n=能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则氢原子从4n=能级向2n=能级跃迁时所产生的电磁
波也一定能使该金属发生光电效应【答案】B【解析】A.氢原子跃迁到激发态后,电子绕核运动的轨道半径变大,根据222qvkmrr=可知,核外电子的动能减小,电势能增大,总能量增大,选项A错误;B.基态的氢原子中的电子吸收一频
率为ν的光子被电离后,最大动能为(E1本身是负值)Ekm=hν+E1设电子的最大速度为vm,则vm=()12hEm+,选项B正确;C.一个处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁可辐射2种不同频率的光,选项C错误;D
.从n=4能级向n=1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应,从n=4能级向n=2能级跃迁产生的电磁波频率比n=4能级向n=1能级跃迁产生的电磁波小,故不一定能使该金属发生光电效应,选项D错误。故选B。2.如图所示,带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电
场,图中虚线为该电场的三条等差等势线,实线为某带电粒子运动轨迹,A、B为运动轨迹上的两点。带电粒子的重力不计,避雷针带负电。则()A.带电粒子带负电B.避雷针尖端附近电势较高C.带电粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D.带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能3.新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势,2019年广州车展期间中国车企推出一款国产新能源汽车。试车员某次在水平路面上测试该车性能过程中,车上速度传感器拟合出的速度随时间变化图像如图所示,下列说法正确的是(
)A.0~2.5s内汽车座椅对试车员的作用力不变B.0~2.5s内汽车位移大小为31.25mC.0~2.5s内汽车的平均速度大于212.5m/sD.2.5st=时,汽车加速度大小为210m/s【答案】C【详解】A.0~2.5s时间内,新能源汽车的加速度逐渐减小,由牛顿第二定律,试车员所受合力逐
渐减小,试车员重力不变,说明汽车座椅对试车员的作用力逐渐减小,故A错误;BC.在vt−图像中图像与时间轴所围的面积表示位移,假设汽车0~2.5s做匀加速直线运动,图像如图所示可求得位移为0252.5m31.25m2xvt+===实际所围面积大于三角形面积,说明汽车位移大于31
.25m,平均速度31.25m/s12.5m/s2.5xvt==说明汽车平均速度大于12.5m/s,故B错误,C正确;D.假设汽车做匀加速直线运动,可求得加速度大小为22250m/s10m/s2.5vat−===2.
5st=时,图线切线斜率小于匀加速直线运动时图线的斜率,说明汽车加速度小于210m/s,故D错误。故选C。4.如图,做匀速直线运动的小车A,通过一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮提升物块B,设物块和小车速度的大小分别为vB、vA,在物块B到达滑轮之前,下列关于物块B说法中正确的是()A.
vB>vAB.处于超重状态C.机械能保持不变D.竖直向上做匀速运动【答案】B【详解】设绳子与水平方向的夹角为,将小车A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于B的速度ABD.根据平行四边形定则得cosBAvv=小车A在匀
速向左的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为减小,所以B的速度增大,B做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,是超重,AD错误B正确;C.物块B受到向上的拉力做正功,机械能不守恒,D错误。故选B。5.如图所示,长直导线和矩形线框abcd在同一平面
内,直导线中通过恒定电流,电流方向竖直向上。现使线框由位置I向右先加速后减速平动到位置II,在线框的运动过程中()A.线框中先产生顺时针方向的感应电流,后产生逆时针方向的感应电流B.线框中先产生逆时针方向的感应电流,后产生顺时针方向的感应电流C.线框中一直产生顺时针方向的感应电流D.线框中一直产
生逆时针方向的感应电流【答案】C【详解】由安培定则,线框所在处的磁场垂直纸面向里,线框向右运动,磁通量减小,由楞次定律得,线框中一直产生顺时针方向的感应电流,C正确,ABD错误。故选C。6.卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在Р点相切
。下列说法正确的是()A.卫星甲经过Р点时的加速度大于卫星乙经过Р点时的加速度B.卫星丙的发射速度可以小于7.9km/sC.在卫星甲、乙,丙中,卫星丙的周期最大D.卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度【答案】D【详解】A
.由牛顿第二定律22MmGMraGmr==加速度相等,A错误;D.卫星乙在P点加速才能做离心运动进入卫星甲轨道,所以卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度,D正确;C.由开普勒第三定律,甲的周期最大,C错误
;B.卫星丙的发射速度如果小于7.9km/h,将落回地面,D错误。7.图甲是某款手机无线充电装置,其工作原理如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈的匝数比12:5:1nn=,两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电源后,受电线圈中产生交变电流给手机快速
充电,这时手机两端的电压为5V,充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器,下列说法正确的是()A.快速充电时,cd间电压U2=44VB.快速充电时,送电线圈的输入功率为10WC.快速充电时,送电线圈的输入电压U1=212.5VD.R的值为1
87.5Ωcd间电压为42.5伏,输入功率为85w,R为18.75欧,输入电压为212.5伏二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场.一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把P、Q与电阻R相连接,下列说法正确的是()A.Q板的电势高于P板的电势B.R中有由a向b方向的电流C.若只改变
磁场强弱,R中电流保持不变D.若只增大离子入射速度,R中电流增大【答案】BD【详解】AB.根据左手定则可知,正电荷向上偏转,P板的电势高于Q板的电势,流过R的电流由a向b方向,A错误,B正确;CD.发电机未接通时,内部电场力与洛伦兹力平衡E0q=
Bqv因此电动势的大小E=Bdv若只改变磁场强弱,电动势大小改变,R中电流大小发生变化;若只增大离子入射速度,电动势增大,R中电流增大,C错误,D正确。故选BD。9.如图所示,图中有一有界匀强磁场,以虚线为界,其右侧磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框边长是L,电阻为R,自线框从左边界进入磁场
时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,1t时刻线框全部进入磁场.若外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,线框磁通量的变化率为t,通过导体横截面的电荷量为q,(其中Pt−图象为抛物线)则这
些量随时间变化的关系正确的是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】线框做匀加速运动,其速度v=at,感应电动势E=BLv,线框进入磁场过程中受到的安培力2222BBLvBLatFBILRR===,由牛顿第二定律得:22BLatFmaR−=,则
22BLaFmatR=+,故A错误;电荷量221·2··2BLatEBLxBLaqIttttRRtRRRR=======,故B正确;线框的位移212xat=,21···122BLatBSBLatttt===,故C错误;感应电流EBLatIRR==,线框的电功率222()B
LaPIRtR==,故D正确;故选BD。10.如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,做场的磁感应强度大小为B,方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面,纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R。
边长为L的正方形导线框abcd(由均匀材料制成),其上、下两边均与破场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落,不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是A.ab边刚进入磁场时,受到的安培力大小为22BLghR
B.导线框通过磁场上边界的过程中,下落的速度可能一直增大C.若磁场上、下边界的间距为2h,则ab边刚到达磁场下边界时的速度大小可能为2ghD.导线框通过磁场下边界的过程中,下落的速度一定一直减小【答案】BC【解析】导线框开始做自由落体运动有v
2=2gh,ab边刚进入磁场时有E=BLv,EIR=,此时受到的安培力大小222BLghFBILR==,故A错误;若导线框进入磁场的过程中,受到的安培力一直小于其受到的重力,则导线框的速度增大,故B正确;若导线框刚进入磁场时,受到的安培力与其受到的重力大小相等,则导线框
进入磁场的过程做匀速直线运动,然后做匀加速直线运动,直到ab边刚到达磁场下边界,该过程中,若L=h,有2vgh=;(对全过程分析21(3)02mghQmv−=−若2vgh=,可得Q=mgh>0,假设成立),故C正确;导
线框通过磁场下边界时,受到的安培力可能小于其受到的重力,下落的速度可能增大,故D错误。故选BC。题号12345678910答案三、非选择题:共54分,第11~14题为必考题,考生都必须作答。第15~16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共42分。11.(6分)小明同学用如
图(a)所示的实验装置测量弹簧劲度系数k。己知图中所给小球的质量为m,水平轨道可视为光滑,B处装有光电门,可测量小球经过光电门的时间。下面是小明进行的一次实验:①用游标卡尺测量小球的直径d如图(b)所示,记录小球的直径d=cm;②将弹簧左端固定在挡板上;让小球与
弹簧接触并压缩弹簧,记录压缩量x;③由静止释放小球,测得小球通过光电门的时间t=5.00ms,则小球离开弹簧的速度v=m/s;若己知弹簧弹性势能2p21kxE=,k为劲度系数,x为形变量。则根据实验步骤中测得的物理量,则
可得k=。(用题中的m、d、x、t表示)12.(10分)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头,其满偏电流Ig=500VA,内阻Rg=950Ω。电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9999.9Ω。(1)甲图中的a端应与(填
“红”或“黑”)表笔连接。(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1=Ω;(3)如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×l00倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=Ω;用此欧姆表测量一个阻值
约2000Ω的电阻,测量前应调节R3=Ω。(4)在上述(3)的条件下,欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的,若表内电池用旧,电源电动势下降到1.2V时,测得某电阻是2000Ω,这个电阻真实值是Ω
.11.(共6分,每空2分)1.142.28222txmdk=12.(共10分)(1)红(2分)(2)2049(2分)(3)950(2分)1024(2分)(4)1600(2分)13.(12分)如甲图所示,半径为
R=4m的1/4光滑绝缘圆弧轨道竖直放置,它被固定在两个竖直放置的平行金属板间,轨道下端切线水平,且轨道的顶端、底端到上下极板的距离均为R。平行板间存在一竖直向上的匀强电场,电场强度随时间变化的关系如乙图所示。一个质量m=0.1kg、电量Cq2102−=
的带正电小球以初速度v0=2m/s从圆弧轨道顶端开始沿轨道运动,若己知平行板长为RLL+=,取重力加速度g=10m/s2,π=3,求:(1)带电小球在轨道上运动的时间t;(2)小球能从平行极板中飞出的情况下,L的最大值。13.(10分)解:(1)刚开始,由图可知,电场强度E1=50N/C对小球受
力分析得:mgqE=1……2分故小球沿圆轨道做匀速圆周运动。设小球在圆轨道上一直做匀速圆周运动,设运动时间为t1,则10241tvR=……1分解得t1=3s由右图可知,假设成立所以带电小球在圆轨道上运动的时间
t1=3s……1分(2)小球离开圆轨道后做类平抛运动,在竖直方向上:mamgqE=−2……2分2/4sma=22212atR=……2分st22=若粒子恰好从极板右上方飞出,则在水平方向上:30tvL=……1分mL4=……1分14.(14分)如图甲所示,
足够长的、质量kg1=M的木板静止在水平面上,质量kg1=m、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。己知木板与地面间的动摩擦因数1.01=,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取2s/m10=g.现给铁块施加一个水平向左的力
F,作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示。(1)若F恒为8N,求铁块在1s内在木板上滑过的长度。(2)若作用力F随时间t变化的关系图像如图丙所示,求在8s内铁块运动的位移。14..(16分)解:(1)铁块的水平受力如图,由牛顿第二定律:12mamgF
=−······1分木板的水平受力如图,由牛顿第二定律:212)(MagmMmg=+−······1分由图像可知,物块与木板之间的动摩擦力为Nf41=mgf21=,故动摩擦因数4.02=在st1=内,木板位移:222
21tas=······1分铁块位移:21121tas=······1分则在木板上滑过的长度21ssL−=······1分解得:mL1=······1分(2)由丙图可知,在st21=内,N11=F而NgMmF2)(1=+时,系统将不会被拉动,静摩擦力Ff=故在前2s内,铁块运动的位移为0···
···1分在2-4s内,s22=tN32=F,由乙图当N6N2F时,)N(12+=Ff由此可得N5.2=f······1分由于'12mafF=−······1分21/5.0'sma=所以在2-4秒内小铁块的位移2211'
21'tas=ms1'1=······1分对')(M21MagmMf=+−:······1分解得221/5.0''smaa==故4s末,两者的速度相同,大小为21'tav=smv/1=······1分此后
,假设两者可以共同减速的加速度为'a则')()(1amMgmM+=+对小铁块,设所需的摩擦力为''maf=mgNf21'=故假设成立,两者可以共同减速。······1分设减速至速度为零的时间为3t,310gtv−=·····
·1分st13=此段小铁块位移大小为3120''tvs+=······1分ms5.0''1=铁块共运动了5s停下,所以小铁块在8s内运动的总位移为'''11sss+=ms5.1=······1分(二)选考题:共12分,请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的
第一题计分。15.【3-3】(共12分)(1)(3分)根据以下三幅图按要求作答:(2)(3)图1中时引力_______斥力(1分);图2中________(1分);图3中_________(2分)。选填:大于、小于、等于(2)如图所示,一个内壁光滑导热性良
好的圆柱形气缸竖直静置于水平面上,高度为L=0.6m、底面积为S=20cm2,缸内有一个质量为m=10kg的活塞,封闭了一定质量的理想气体.开始周围环境温度为27℃时,缸内气体高为L0=0.4m.已知重力加速度为g=10m/s2,大气压强为p0=1.0×l05Pa,不计活塞厚度及活塞与缸体的
摩擦,求:①若周围环境温度缓慢升高,最终活塞刚好要脱离气缸,问最终周围环境温度为多少?②在①问情景中,若气体内能增加了200J,则在此过程中缸内气体共吸热多少?(2)【解答】解:①、周围环境温度缓慢升高,缸内气体压强不变,根据盖-吕萨科定律得210TLSTSL=2'T1=(273+
23)K=300K,代入数据解得T2=450K=(450-273)℃=177℃1′②气体膨胀过程中缸内活塞对气体的压力为F=mg+p0s2′则外界对气体做功为W=-F(L–L0)1′根据热力学第一定律△U=W+Q1′代入数据解得Q=260J1'获得
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