湖北省黃石市2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷含解析

湖北省黃石市2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極2、一個(gè)小物體從斜面底端沖上足夠長的斜面，然后又滑回斜面底端，已知小物體的初動(dòng)能為E，返回斜面底端時(shí)的速度為v，克服摩擦力做功為若小物體沖上斜面的初動(dòng)能為2E，則下列選項(xiàng)中正確的一組是（）①物體返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E②物體返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為③物體返回斜面底端時(shí)的速度大小為2④物體返回斜面底端時(shí)的速度大小為A．①③ B．②④ C．①④ D．②3、如圖所示，高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費(fèi)通道）,設(shè)ETC車道是筆直的，由于有限速，汽車通過時(shí)一般是先減速至某一限定速度，然后勻速通過電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看作加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)動(dòng)）。設(shè)汽車開始減速的時(shí)刻t=0，下列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動(dòng)情況大致吻合的是：A．B．C．D．4、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5、現(xiàn)用某一頻率的光照射鋅板表面，能發(fā)生光電效應(yīng)，若（）A．只增大入射光的頻率，遏止電壓不變B．只增大入射光的頻率，鋅的逸出功變大C．只增大入射光的強(qiáng)度，飽和光電流變大D．只增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能變大6、一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和13二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，點(diǎn)為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長8、下列說法中正確的是（）A．布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運(yùn)動(dòng)越激烈B．在兩個(gè)分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C．在兩個(gè)分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D．兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，它們的分子平均動(dòng)能一定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少9、如圖所示，光滑水平面放置一個(gè)靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)的速度大于10、一列橫波沿x軸傳播，在某時(shí)刻x軸上相距s=4m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B（波由A傳向B）均處于平衡位置，且A、B間只有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，則該波的傳播速度可能為（）A．1m/s B．1.5m/s C．3m/s D．5m/s三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時(shí)認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動(dòng)注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時(shí)氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動(dòng)活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng)，計(jì)算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）12．（12分）利用圖示裝置可以測物體問的動(dòng)摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點(diǎn)固定著光電門。跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別栓接質(zhì)量m的重物和質(zhì)量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實(shí)驗(yàn)時(shí)每次都由靜止釋放物塊，多次改變物塊釋放點(diǎn)A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過光電門的時(shí)間t。（細(xì)線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g）(1)物塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，重物和物塊整體的動(dòng)能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運(yùn)動(dòng)過程中x與t之間關(guān)系的圖像是__________（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A．B．C．四、計(jì)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）質(zhì)量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點(diǎn)為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點(diǎn)?；瑝K離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質(zhì)量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對靜止經(jīng)過的較短時(shí)間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計(jì)，重力加速度g已知，小車高度不計(jì)。）(1)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？14．（16分）如圖所示，一質(zhì)子自M點(diǎn)由靜止開始，經(jīng)勻強(qiáng)電場加速運(yùn)動(dòng)了距離d后，由N點(diǎn)沿著半徑方向進(jìn)入直徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在磁場中偏轉(zhuǎn)了弧度后飛出磁場，求質(zhì)子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端的點(diǎn)處各放一物塊和（均可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，長木板點(diǎn)左側(cè)足夠長，長木板上表面點(diǎn)右側(cè)光滑，點(diǎn)左側(cè)（包括點(diǎn)）粗糙物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用于長木板上，使長木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，求：(1)當(dāng)長木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要物塊與長木板保持相對靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時(shí)撤去拉力，物塊與發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

以初動(dòng)能為E沖上斜面并返回的整個(gè)過程中，由動(dòng)能定理得：…①設(shè)以初動(dòng)能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動(dòng)能為2E沖上斜面時(shí)，初速度為v0，而加速度相同。

對于上滑過程，根據(jù)-2ax=v2-v02可知，，所以第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，上升和返回的整個(gè)過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E。

以初動(dòng)能為2E沖上斜面并返回的整個(gè)過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理得：…②所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E；由①②得：v′=v。故①④正確，②③錯(cuò)誤；

A．①③，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．①④，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．②，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、D【解析】

汽車先做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)；圖像A反映物體先負(fù)向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像C反映物體先正向加速，后靜止，再正向加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖像D反映物體先減速后勻速，再加速，符合題意，則選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是搞清不同的圖像反映的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；x-t圖像的斜率等于速度；v-t圖像的斜率等于加速度.4、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律而遏止電壓可知遏止電壓的大小與照射光的頻率有關(guān)，只增大入射光的頻率，遏止電壓增大，A錯(cuò)誤；B．金屬的逸出功與入射光無關(guān)，B錯(cuò)誤；CD．光強(qiáng)度只會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增大，飽和光電流變大，對光電子的最大初動(dòng)能不影響，C正確D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖①軌跡所示，設(shè)此時(shí)粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動(dòng)能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時(shí)加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時(shí)，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當(dāng)加速電壓為時(shí)粒子從邊離開磁場，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速電壓為時(shí)所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時(shí)均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BDE【解析】

顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，溫度相同；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷?！驹斀狻緼．布朗運(yùn)動(dòng)微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫脑节呌谄胶猓圆祭蔬\(yùn)動(dòng)越不劇烈，故A錯(cuò)誤；B．在兩個(gè)分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C．在兩個(gè)分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，溫度相同，它們的分子平均動(dòng)能一定相同，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內(nèi)能可能減少，故E正確。故選BDE。9、AD【解析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，小球b到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得解得對軌道的壓力故C錯(cuò)誤；D．小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，得小球b第一次返回到P點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)能解得故D正確。故選AD。10、AC【解析】

根據(jù)題意畫出A、B間只有一個(gè)波峰的所有波形如圖所示。由于波的傳播方向由A到B，可分為下列四種情形：

a圖中，λ=8m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知T=4s，則波速b圖中，λ=4m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速c圖中，λ=4m；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速d圖中，；經(jīng)過時(shí)間t=1s，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰，可知，則波速故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、玻意耳1.027【解析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時(shí)氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0?！军c(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時(shí)