2024屆安徽宿州五校高三下第六次模擬考試物理試題

2024屆安徽宿州五校高三下第六次模擬考試物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側(cè)的電場強度方向與x軸正方向同向B．x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運動的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10﹣8J2、從空間某點以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計空氣阻力。則它們的動能增大到初動能的2倍時的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上3、如圖所示為用某金屬研究光電效應規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為4、2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導航衛(wèi)星。它是北斗三號系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過一系列在軌測試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為5、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長通電導線a，電流水平向右，空間還存在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在通電導線a的正下方，用細線懸掛一質(zhì)量為m的導線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導線b的細線不受力，需要在導線b中通入水平向左的電流B．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為C．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為D．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細線恰好不受力，此時若使b中電流反向，大小不變，則每一根細線受到導線b的拉力大小將變成6、我國第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一號”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點、遠地點的角速度分別為，，在近地點、遠地點的速度分別為，，則（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個質(zhì)點。t=0時刻波傳到P質(zhì)點，P開始沿y軸正方向振動，t=ls時刻P第1次到達波峰，偏離平衡位置位移為0.2m；t=7s時刻Q第1次到達波峰。下列說法正確的是（）A．波的頻率為4HzB．波的波速為1m/sC．P和Q振動反相D．t=13s時刻，Q加速度最大，方向沿y軸負方向E.0~13s時間，Q通過的路程為1.4m9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強電場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強度E的最小值為C．當qE＝mg時，小球從M運動到N時電勢能變化量為零D．F所做的功一定為10、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．金屬絲中感應電流的最大值為C．金屬絲運動過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某學校興趣小組成員在學校實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動勢，將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設(shè)計了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關(guān)前，應將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。A球帶正電，B球帶負電，電量均為q，整個系統(tǒng)處在豎直向下的勻強電場中，場強E=。開始時，AB水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時，A球角速度多大？此時系統(tǒng)電勢能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時，系統(tǒng)機械能最大？最大值是多少？14．（16分）如圖所示，為某娛樂活動項目的示意圖;參加活動的人員從右側(cè)平臺上的A點水平躍出，到達B點恰好抓住擺過來的繩索，這時人的速度恰好垂直于OB向左下，然后擺到左側(cè)平臺上的D點。不計一切阻力和機械能損失，不計繩的重力，人可以看作質(zhì)點，繩索不可伸長。設(shè)人的質(zhì)量為m=50kg，繩索長l=25m，A點比D點低h=3.2m。人剛抓住繩索以及擺到D點時繩索與豎直方向的夾角分別如圖所示(g=10m/s2)。若使人能剛好到達D點，求：(1)人從A點水平躍出的速度；(2)A、B兩點間的水平距離；(3)在最低點C，人對繩索的拉力。15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標系xOy，x軸沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，與x軸成θ＝37°角的絕緣細桿固定在二、三象限；第四象限同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直于坐標平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球a穿在細桿上沿細桿勻速下滑，在N點脫離細桿恰能沿圓周軌道運動到x軸上的A點，且速度方向垂直于x軸。已知A點到坐標原點O的距離為，小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。求：(1)帶電小球的電性及電場強度的大小E；(2)第二、三象限里的磁場的磁感應強度大小B1與第四象限磁感應強度B之比，=？(3)當帶電小球a剛離開A點豎直向上運動時，從y軸正半軸距原點O為4l的P點（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個不帶電的絕緣小球b，a、b兩球剛好在第一象限某點相碰，則b球的初速度為多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強方向沿x軸負方向，x軸右側(cè)場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B．根據(jù)U＝Ed可知：左側(cè)電場強度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側(cè)電場強度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場強度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯誤；C．設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯誤。D．該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；2、A【解題分析】

動能增大到射出時的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運動時間為：①根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：A3、D【解題分析】

A．由于：所以：A錯誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯誤；C．只增大照射光的強度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，C錯誤；D．由：得：D正確。故選D。4、C【解題分析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，根據(jù)開普勒第三定律可知：解得故AB錯誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應強度為，若使懸掛導線b的細線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項AB錯誤，C正確；D．此時若使b中電流反向，大小不變，則導線b受安培力方向向下解得則每一根細線受到導線b的拉力將變成mg，D錯誤。故選C。6、C【解題分析】

根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠地點到近地點衛(wèi)星做加速運動，而近地點到遠地點，衛(wèi)星做減速運動，所以近地點的速度大于遠地點的即根據(jù)可知，因為近地點到地心的距離小于遠地點到地心的距離，即則有故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A．兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，A項錯誤；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項正確；C．衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，其公轉(zhuǎn)速度就是最大的環(huán)繞速度，也是第一宇宙速度，衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)的向心力小于衛(wèi)星b的公轉(zhuǎn)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項錯誤；D．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也等于地球的自轉(zhuǎn)周期，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，D項正確。故選BD。8、BCE【解題分析】

A．由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項A錯誤；B．t=ls時刻P第1次到達波峰，t=7s時刻Q第1次到達波峰，可知在6s內(nèi)波傳播了6m，則波速為選項B正確；C．波長為因PQ=6m=1λ，可知P和Q振動反相，選項C正確；DE．t=7s時刻Q第1次到達波峰，則t=6s時刻Q點開始起振，則t=13s時刻，Q點振動了7s=1T，則此時Q點到達波谷位置，加速度最大，方向沿y軸正方向；此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m，選項D錯誤，E正確。故選BCE。9、BC【解題分析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因為小球做勻速直線運動，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯誤；B．由圖可知，當電場力qE與F垂直時，電場力最小，此時場強也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強度的最小值為，故B正確；C．當mg＝Eq時，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運動到N電場力不做功，即小球從M運動到N時電勢能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯誤；10、AB【解題分析】

A．導體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進入磁場過程中感應電流沿逆時針方向，離開磁場過程中感應電流沿順時針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應電動勢：最大感應電流：B正確；C．導體棒勻速運動，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時間：根據(jù)焦耳定律：D錯誤。故選AB。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解題分析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據(jù)機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、紅10.5保護電阻大12【解題分析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護電阻，閉合開關(guān)前應使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實驗電路可知，在閉合電路中，電池電動勢E=I（r+R0+R）則由圖象可知，圖象的斜率則電池電動勢四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；方向與AB成角斜向上（2）；（3）90°；【解題分析】

(1)當垂直于時力最小，根據(jù)力矩平衡：已知：可以求出：方向與成角斜向上(2)對系統(tǒng)列動能定理可得：其中：，可得：此時，電場力對球做正功，則有：電場力對球做負功，則有：則電場力對系統(tǒng)做功：則系統(tǒng)電勢能：(3)電勢能最小時，機械能最大，由(2)的結(jié)論，系統(tǒng)電勢能總和為：即當，電勢能最?。撼跏嘉恢脮r，電勢能和機械能均為零，則此時最大機械能：14、(1)8m/s(2)4.8m(3)【解題分析】

（1）從A到D點由機械能守恒律可以求出從A點躍出的速度；（2）由平拋的水平和豎直位移規(guī)律，求出水平距離即AB兩點間的距離；（3）由機械能守恒律求出到達最低點的速度，再由牛頓第二定律求出人受到繩子的拉力。【題目詳解】（1）由A到D，根據(jù)機械能守恒定律

mv02=mgh

解得

v0＝=8m/s

（2）從A到B，人做