鄂西南三校合作體2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷含解析

鄂西南三校合作體2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大2、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若氫原子從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級(jí)向n＝5能級(jí)躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV3、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點(diǎn)的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時(shí)，點(diǎn)的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．4、2018年2月2日，“張衡一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一?！皬埡庖惶?hào)”可以看成運(yùn)行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)（）A．周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期B．速度大于第一宇宙速度C．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D．加速度大于地球表面的重力加速度5、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細(xì)繩對(duì)磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時(shí)間t變化的圖像是（）A． B．C． D．6、家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣()具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18()的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小1．5%需要的時(shí)間分別為A．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負(fù)載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz8、為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積），下列說法中正確的是（）A．M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)B．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C．污水流動(dòng)的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D．電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比9、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點(diǎn)處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計(jì)粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、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）為了測(cè)量一個(gè)電動(dòng)勢(shì)約為6V~8V，內(nèi)電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作過程：(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實(shí)物第二步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵，把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。③用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)電阻為_____。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。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）如圖所示，質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長(zhǎng)木板上表面的右端，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加大小為6N的水平恒力F，使長(zhǎng)木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動(dòng)，物塊B相對(duì)于長(zhǎng)木板A恰好不滑動(dòng)，重力加速度為g=10m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)物塊B與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN，從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大??；(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓大小。15．（12分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點(diǎn)的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B碰撞（碰撞時(shí)間極短），P點(diǎn)左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運(yùn)動(dòng)．已知兩物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個(gè)光滑段上的速度與n的關(guān)系式．

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、C【解析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據(jù)，可得，故半徑越小，周期越小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據(jù)，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級(jí)向n=5能級(jí)躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。3、D【解析】

設(shè)點(diǎn)放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點(diǎn)以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

A．衛(wèi)星運(yùn)行軌道離地高度遠(yuǎn)小于同步衛(wèi)星的高度，根據(jù)得可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故其周期小于地球自轉(zhuǎn)的周期，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；CD．由于“張衡一號(hào)”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據(jù)可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過程中，穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當(dāng)銅環(huán)在磁鐵上方時(shí)，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個(gè)向上的安培力，則銅環(huán)對(duì)磁鐵的力向下，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)位于磁鐵下方時(shí)，銅環(huán)要遠(yuǎn)離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠(yuǎn)離，對(duì)銅環(huán)施加一個(gè)向上的安培力，則銅環(huán)對(duì)磁鐵的力向下，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)處于磁鐵中央時(shí)，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對(duì)磁鐵沒有力的作用，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠(yuǎn)離時(shí)拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.靠近和遠(yuǎn)離時(shí)拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時(shí)拉力大于重力，遠(yuǎn)離時(shí)拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.靠近時(shí)拉力小于重力，遠(yuǎn)離時(shí)拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

氡222衰變?yōu)獒?18的過程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程氡氣濃度減小1.5%時(shí)有解得：t=3T=11.4天故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯(cuò)誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項(xiàng)B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、ACD【解析】A項(xiàng)，根據(jù)左手定則知負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)，故A正確；B、C項(xiàng)，最終離子處于平衡，故電場(chǎng)力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無關(guān)，與污水流動(dòng)的速度成正比，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，根據(jù)，則流量，即，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項(xiàng)正確．綜上所述本題正確答案為ACD．9、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動(dòng)，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動(dòng)的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時(shí)，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間D正確。故選ACD。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、1.0CE6.91.5【解析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時(shí)，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個(gè)作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應(yīng)選C；[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時(shí)，電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動(dòng)勢(shì)為[5]內(nèi)阻為12、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重