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凯里一中 2024 届高三模拟考试(黄金Ⅱ卷)
物理参考答案
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C A C B C D B
【解析】
1.依题知氢原子从基态至少跃迁到第 3 能级,之后才能辐射出巴耳末系谱线,最少应给氢
原子提供的能量为12.09eV,故C正确。
2v2 2v
2.vt图像面积为位移大小,由运动学公式得 m v t m x,解得a5m/s2,故A
2a m a
正确。
3.根据分子动理论,温度增加,速率较大的分子占比增大,并不是所有的氧气分子的速率都
增大,故A错误。气体压强的产生是大量分子频繁撞击器壁的结果,而不是分子间的相互
作用力,故B错误。若氧气压强增大,由动量定理知:单位时间内氧气分子对器壁的平均
冲量变大,故C正确。若容器的体积减小,单位时间撞击在单位面积上的分子数不一定增
加,比如温度下降较大幅度,分子活跃度下降,单位时间撞击器壁的分子数可能不变,还
有可能减少,故D错误。
T
4.由简谐运动的特点知:滑块从O点运动到D点的时间小于 ,故A错误。滑块在B点时
8
1
弹簧的形变量是在D点时的2倍,故弹力是2倍,由F ma知B正确。由E kx2知滑
p 2
1
块在 D 点时弹簧的弹性势能是最大弹性势能的 ,由机械能守恒知滑块在 D 点时的动能
4
3
是在O点时动能的 ,故C、D错误。
4
5.篮球只受重力,加速度均为g,单位时间内速度的变化v=gt g ,故A错误。斜抛运动
最小速度为A点的水平分速度,由于v 与水平方向夹角大于 ,故B错误。将AB段等效
A
物理参考答案·第1页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}y 1 2v tan
为反向平抛运动,由平抛运动得tan ,y gt2,xv t,故t B ,由几何关
x 2 B g
t tan60 3 1
系知BC与水平方向夹角为30,则 AB ,故C正确。由y gt2知,AB段篮
t tan30 1 2
BC
球竖直位移大小为BC段的9倍,故D错误。
6.由于磁场方向不确定,故电流方向也不能确定,故A错误。若电流方向从b到a,磁场方
向可以竖直向下,故B错误。若所加磁场的磁感应强度最小,安培力应沿导轨向上,则磁
mgsin
场方向不可能沿导轨向上,故C错误。此时对金属棒应有BILmgsin,解得B ,
IL
故D正确。
7.根据匀强电场的特点,由 ,得 2 V ,再由 ,得
A A1 C C1 C A D B C
1 V,故A错误。分别沿AB、AD、AA建立直角坐标系O−xyz,电场强度沿x、y、z
D 1
的分量E A B 1 V/m,E A D 1 V/m,E A A1 2 V/m,匀强电
x d y d z d
场强度的大小E E2 E2 E2 6V/m,故 B 正确。由 ,
x y z A A1 B B1 D D1
得 3 V/m,BDDB 不是等势面,电场线不与BDDB 垂直,故 C 错误。将一电
B1 D1 1 1 1 1
子从B 移动到C 时,电场力做功W e( )1 eV,故D错误。
1 1 B 1 C 1
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
题号 8 9 10
答案 AD AC BCD
【解析】
mg
8.飞行器速度最大时加速度为零,由牛顿第二定律得mg kv ,则v ,故A正确。对
m m k
1 m3g2
飞行器由动能定理得mghW mv2 ,则W mgh,故 B 错误。对飞行器由动
f 2 m f 2k2
m2gk2h
量定理得mgtkvt mv ,vt h,则t ,故C错误,D正确。
m kmg
物理参考答案·第2页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}9.列车以加速度a匀加速时,乘客所受的合力大小为ma,由力的合成,可知车厢给质量为m
的乘客作用力大小为 (mg)2 (ma)2 ,故A正确。设短编组列车的额定功率为P,每节车
厢质量为M ,车厢在平直轨道上运行时所受阻力为重力的k倍,8节的短编组列车最大速
P 2P
度v ,16 节的长编组列车最大速度v ,则两种情况最大速度大小相等,
1 8kMg 2 16kMg
2P
故B错误。由牛顿第二定律 16kMg 16Ma知,速度增加,加速度减小,故C正确。
v
v2
关闭发动机后列车在阻力作用下做匀减速直线运动,滑行距离x max ,则滑行距离相等,
2kg
故D错误。
10.在 0~0.5s 内,磁场磁感应强度B 0.5 T ,导体棒运动过程中t时刻产生的感应电动势
0
E
E B lvB lat,感应电流I 1 ,对棒由牛顿第二定律有F B I l ma,联立解得
1 0 0 1 Rr 0 1
B2l2a
F ma 0 t,故 A 错误。对棒由动量定理有I I mv,其中I =B Ilt,
Rr F 安 安 0 1
Blx 1
It 0 ,而vat ,x at2,由图丙,将a2m/s2,t0.5s代入可解得
1 Rr Rr 2
33
I Ns ,故 B 正确。在 0.5s~1s 时间内,回路中任一 t 时刻的磁通量
F 32
1
B x at2 (1t)(2t2),3t2 2t20,其中t[0.5,1],磁通量不断
t 0 2
减小,根据楞次定律可知电流方向为俯视顺时针方向,故 C 正确。从 0~1s 内
Blx
qIt 0 0.5 C,故D正确。
Rr Rr
三、非选择题:本大题共5小题,共57分。
11.(除特殊标注外,每空1分,共5分)
(2)摆线长 摆球直径
t
(3)拉开一个小角度后无初速度释放(合理即可,2分)
n
物理参考答案·第3页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}l
【解析】(2)(3)根据单摆的周期公式T 2π ,要测量当地的重力加速度,需要测量
g
摆长和周期,摆长为摆线长加上小球的半径,因此测量摆长的过程中,需要测摆线长和
摆球的直径。单摆只有在小角度的范围内振动才能看成简谐运动,因此在测量周期的过
程中,应将小球从平衡位置拉开一个小角度后无初速度释放,n次全振动所用的时间为t,
t
单摆振动的周期T 。
n
12.(除特殊标注外,每空1分,共10分)
(1)0.05 125.60
(2)5.000
(3)①如图 1 所示(3 分,电压表选择正确给 1
分,电流表内接给 1分,滑动变阻器分压接法给
1分,有错扣2分,扣完为止)
图1
4l 4Il
② 或 (2分) 0.020或2.0102(2分,有效数字错误扣1分)
U (U IR )πd2
R πd2 g
I g
1
【解析】(1)根据游标卡尺的原理,20分度的游标卡尺精确到 mm0.05 mm,由图可
20
知,整数部分读数为125 mm,小数部分读数为0.05120.60 mm,样品的长度为125.60 mm。
(2)螺旋测微器的固定刻度值为 5mm,可动刻度值为 0.000mm,金属圆片的直径为
5.000mm。
(3)由于待测样品的电阻约为 320kΩ,电流表的量程为 50μA,电流表满偏时电压的
数值为U IR 16V,所以应选择15V的电压表;由于R R ,电流表应选择内接
x x g
法;因为滑动变阻器的最大阻值远小于R ,滑动变阻器应采用分压接法。根据实验电
x
U l l 1 4l 4Il
路,有 R R ,其中R ,S πd2,得 ,
I x g x S S 4 U (U IR )πd2
R πd2 g
I g
代入数据得0.020S/m2.0102 S/m。
13.(12分)
解:(1)光线不被折射出侧面,说明发生了全反射。此时光线到达侧面的入射角为C(如
图2甲所示),由折射定律可知
1
sinC ①
n
物理参考答案·第4页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}由几何关系π2C ②
π π
解得C 45, 90 ③
4 2
图2
(2)如图乙所示,光从O到达半圆的时间为
R
t ④
1 c
c
光在导光柱中的传播速度为v,则v ⑤
n
设射到AD或BC侧面的入射角为时,到达CD面所用时间最长,此时光沿AD方向的
速度v 大小为
1
v vsin ⑥
1
沿此方向传播的距离为xLRsin ⑦
L R
解得t ⑧
2 vsin v
光线的传播时间为t t t ⑨
1 2
π
由题意45≤≤ ⑩
2
2LR 2R
解得最长时间t=
c
评分标准:本题共12分。正确得出①式给2分,其余各式各给1分。
14.(14分)
解:(1)当粒子能从BC边离开磁场时,其在磁场中运动时间最长,设粒子在磁场中运动
的速度为v 、轨迹半径为r ,对应圆心角为α,由题意得
1 1
q
k ①
m
mv2
qvB 1 ②
1 r
1
物理参考答案·第5页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}2πr
T 1 ③
v
1
4
由几何关系可得α π ④
3
α
粒子在磁场中运动的最长时间t T ⑤
m 2π
4π
联立解得t ⑥
m 3kB
(2)如图3所示,当粒子运动轨迹与AC边相切时,设其运动轨迹半径为r ,粒子运动到
2
AB 边有最大速度,当粒子运动轨迹恰好与 AB 边相切时,设其运动轨迹半径为r ,对应
3
有最小速度,由几何关系得
d
r ⑦
2 2
3d
r ⑧
3 4
mv2 图3
qv B 2 ⑨
2 r
2
mv2
qv B 3 ⑩
3 r
3
粒子能从AB边上射出的速度v v≤v
3 2
解得能从AB边射出的粒子速率范围为
3 kBd kBd
v≤
4 2
评分标准:本题共14分。正确得出⑦、⑧式各给2分,其余各式各给1分。
15.(16分)
解:(1)设平板减速时滑块 a 和滑块 b 相对滑动且加速度大小分别为a 、a 。由牛顿第
1 2
二定律:
对滑块a有mg ma ①
1 1
对滑块b有mg2mg ma ②
1 2 2
解得a 2.5m/s2,a 3.0m/s2 ③
1 2
物理参考答案·第6页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}a、b之间存在相对滑动,加速度大小分别为
a 2.5 m/s2、a 3.0 m/s2,方向均与初速度方向相反 ④
1 2
(2)设滑块a、b减速到0所用时间分别为t 、t ,则
1 2
vat a t ⑤
11 2 2
解得t 1.2s,t 1s ⑥
1 2
滑块b减速到0后,对滑块b,有
mg2mg 0 ⑦
1 2
滑块 b 减速到 0 后停止运动,滑块a继续滑行直到速度为 0,整个过程中滑块 a、b 的位
移分别为
1
x vt at2 1.8m ⑧
1 1 2 11
1
x vt a t2 1.5m ⑨
2 2 2 2 2
d
又x x 0.3m < ,滑块a未从滑块b上掉落。相对位移
1 2 2
x x x 0.3m ⑩
1 2
(3)平板车减速运动的位移为x ,则
3
v2
x 0 0.9 m
3 2a
0
若滑块b没有从平板上滑落,滑块b相对于平板车的位移
xx x 0.6 m
2 3
要使滑块b不从平板上掉落的临界条件是ab整体
的重心(几何中心)恰好和平板的右端平齐,如
图 4 所示,由几何关系可知,重心到平板右侧的
距离
d0.45 m
L的最小距离Lxd0.15 m
图4
即要确保滑块b不从平板上滑落,L应满足
L≥0.15 m
评分标准:本题共16分。正确得出⑤式给2分,其余各式各给1分。
物理参考答案·第7页(共7页)
{#{QQABBYoAggCoAIAAABgCUwUyCAAQkACCAAoGhBAMMAAAiBFABAA=}#}