南開中學(xué)2024屆高三模擬檢測物理學(xué)科試卷考試時間：60分鐘I卷（共40分）本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷兩部分，共100分?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡、答題紙與作文紙一并交回。一、單項選擇題（共25分，每題5分）1．下列說法正確的是（）A．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律B．原子核發(fā)生衰變時，新核與粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量C．氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量增加D．在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固2．下列說法正確的是（）A．若一定質(zhì)量的氣體吸收熱量50J，則內(nèi)能一定增加50JB．布朗運動反映組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大D．氣體的溫度降低，分子平均動能一定減小3．理想變壓器原線圈a匝數(shù)，副線圈b匝數(shù)，線圈a接在如圖所示的交變電壓的交流電源上，“3V，6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻，，電壓表V為理想電表，下列說法正確的是（）A．通過副線圈b的交變電流的頻率為10HzB．電壓表的示數(shù)為44VC．電阻消耗的電功率為8WD．通過電阻的電流為10A4．近年來我國的火星探測工程和探月工程都取得了巨大進(jìn)展。已知火星和月球的半徑分別為和，質(zhì)量分別為和，表面重力加速度分別為和，第一宇宙速度分別為和，其對應(yīng)的軌道周期分別為和，則（）A． B． C． D．5．如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則（）A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子由P點運動到Q點，電場力做負(fù)功二、多項選擇題（共15分，每小題5分，漏選3分）6．“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹是一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽光照射到空中的雨點時，光線被折射及反射，在空中形成七彩光譜。太陽光射到小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路如圖所示，a、b為兩種折射出的單色光。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的波長大于b光的波長B．在水珠中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．用同一雙縫干涉裝置看到b光的干涉條紋間距比a光的寬D．若a光可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)7．波源O在時刻開始振動，產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在某時刻的波形圖如圖甲所示，P點是平衡位置為處的質(zhì)點，圖乙為x軸上某質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．O點起振方向沿y軸負(fù)方向B．圖乙中所表示的質(zhì)點平衡位置離O點距離為1mC．該波所遇到的障礙物或孔的尺寸為4m時，能發(fā)生較明顯的衍射現(xiàn)象D．時處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰8．如圖所示，斜面軌道與水平軌道通過一小段圓弧平滑連接，斜面傾角為。質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端A點以初速度沿斜面上滑，到達(dá)最高點B點后返回A點的速率為，繼續(xù)在水平軌道上運動一段距離后停在C點。已知，，，g取則（）A．滑塊與斜面和水平面之間的動摩擦因數(shù)之比為2：1B．滑塊沿斜面上滑和下滑過程中減少的機(jī)械能相同C．滑塊沿斜面下滑過程中和沿水平面運動過程中，重力的沖量相同D．滑塊在斜面上運動的整個過程中所受合力的沖量為II卷（共60分）三、實驗題（共12分）9、在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時：（1）已準(zhǔn)備的器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需的器材是_________；A．直流電源、天平及砝碼 B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼 D．交流電源、刻度尺（2）在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葎t：①從O點到B點，重物重力勢能減少量_________J，打B點時重物的動能為_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）②實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差（3）通過該實驗得到的結(jié)論是：__________________。10、某物理興趣小組測量一電池的電動勢和內(nèi)阻。按照圖甲所示連接好電路，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(yīng)的電流表的示數(shù)I，得圖線如圖乙所示，已知。（1）根據(jù)圖像可知電池的電動勢為_________V，內(nèi)阻為_________Ω（兩空均保留1位小數(shù)）。（2）考慮到電流表內(nèi)阻的影響，電動勢的測量值_________實際值，內(nèi)阻的測量值_________實際值（填“大于”、“小于”或“等于”）。四、計算題（共48分）11、（14分）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，小車的左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的AB軌道是一段半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB軌道的最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的3倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)。可視為質(zhì)點的物塊從離A點的高度為5R的正上方P點處無初速度下落，恰好落入小車的圓弧軌道上，物塊到達(dá)圓弧軌道的最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的5倍，然后物塊沿小車的水平軌道運動至末端C處時恰好沒有滑出小車。物塊的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失。求：（1）物塊在AB軌道上運動的過程中克服摩擦力做的功；（2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)。12、（16分）如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP與兩導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角．M、P和N、Q之間均接阻值為2R的電阻．有一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒在運動過程中始終與MP平行．當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s，重力加速度為g．（1）求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v．（2）求金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量．（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd時，去掉NQ間的電阻2R，為使導(dǎo)體棒的速度不變，拉力應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?3、（18分）如圖為實驗室篩選帶電粒子的裝置示意圖。加速器金屬板M、N豎直放置，兩板中心開有小孔，板間電壓為．加速器右側(cè)為一速度選擇器，金屬板E、F中有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，電場方向未畫出。速度選擇器右端有一個圓心為O，半徑為R的絕緣圓筒，圓筒某一橫截面在粒子運動所在的豎直面內(nèi)，在該橫截面內(nèi)圓筒上有三個等間距的小孔A、B、C，圓筒內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為m的粒子（重力忽略不計），由靜止經(jīng)過加速器加速后恰能沿直線通過速度選擇器，最終從A孔正對圓筒橫截面圓心O射入圓筒。求：（1）離開加速器的速度大??；（2）速度選擇器中電場強(qiáng)度的大??；（3）若粒子進(jìn)入絕緣圓筒后，直接從B點射出，則圓筒內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；（4）為了使粒子從B點射出后能從C點返回筒內(nèi)，可在圓筒外PQ直線右側(cè)加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，若粒子在運動中與圓筒壁碰撞，將以原速率反彈，求可能的大小。參考答案1．A2．D3．C4．C5．B6．AD7．BCD8．BC9．D1.881.84BD在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘下落過程中機(jī)械能守恒10．12.51.0等于大于11．（1）；（2）【解析】（1）由牛頓第三定律知物塊到達(dá)圓弧軌道的最低點B時軌道對物塊的支持力的是物塊重力的5倍，即在B點，由牛頓第二定律得解得對物體從釋放到B點的過程由動能定理得聯(lián)立解得（2）從B到C的過程中，小車和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由題意知，物塊達(dá)到C點，小車和物塊剛好共速，設(shè)此時的速度為v，由動量守恒定律有由能量守恒得聯(lián)立解得12．（1） （2） （3）【解析】（1）當(dāng)金屬棒勻速運動時達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，由平衡條件得：，安培力：，解得：；（2）設(shè)金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為Q，則整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為2Q，由能量守恒定律得：，解得：．（3）當(dāng)金屬棒運動到cd時，去掉NQ間的電阻，為