山西省朔州市懷仁市第一中學(xué)2024屆高三高考調(diào)研測(cè)試（二）物理試題

山西省朔州市懷仁市第一中學(xué)2024屆高三高考調(diào)研測(cè)試（二）物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長(zhǎng) B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量2、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)．有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/1．將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的變?yōu)椋Y(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則：等于A．2 B． C． D．13、如圖所示，金星和火星均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星半徑是火星半徑的n倍，金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大4、用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D．延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間5、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)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(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極6、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為二、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、用a、b兩種不同波長(zhǎng)的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)8、如圖，條形磁鐵在固定的水平閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方，從離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過，最后落在水平地面上。條形磁鐵A、B兩端經(jīng)過線圈平面時(shí)的速度分別為v1、v2，線圈中的感應(yīng)電流分別為I1、I2，電流的瞬時(shí)功率分別為P1、P2.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．從上往下看，I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針B．I1：I2=v1：v2C．P1：P2=v1：v2D．磁鐵落地時(shí)的速率為9、如圖甲，間距L=lm且足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導(dǎo)軌跨接一根長(zhǎng)l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為2Ω．t=0時(shí)刻，寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)左邊界緊鄰金屬桿，磁場(chǎng)方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T．從t=0時(shí)刻起，金屬桿（在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下）和磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則）（）A．t=0時(shí)刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時(shí)刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時(shí)刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場(chǎng)分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)其圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說(shuō)法正確的是A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車速度為時(shí)的加速度為C．汽車的額定功率為100

kWD．汽車的最大速度為80

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）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。某同學(xué)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測(cè)量及計(jì)算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質(zhì)量為M=_____（結(jié)果用題中字母表示）。12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測(cè)量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時(shí)小燈泡的功率為_______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_______．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；(ⅱ)理論表明：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s214．（16分）導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖甲所示，A中氣柱長(zhǎng)度為h，溫度為T0.保持A固定不動(dòng)，緩慢豎直向下移動(dòng)B，停止移動(dòng)時(shí)位置如圖乙所示，此時(shí)A、B容器中液面高度差為，甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A，使得兩容器中液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為ρ，重力加速度為g，求：①大氣壓強(qiáng)p0；②丙圖A容器中氣體溫度T。15．（12分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時(shí)，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時(shí)

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【解題分析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由P=，可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)λ=可知，波長(zhǎng)較大，則頻率較?。蔄正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長(zhǎng)與動(dòng)量的關(guān)系λ=．2、B【解題分析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可．【題目詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin60°=，得：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解．3、C【解題分析】

A．由有故A錯(cuò)；B．由有故B錯(cuò)誤；C．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大，故C正確；D．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星小，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

發(fā)生光電效應(yīng)的原因是入射的光子能量超過了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明入射光子能量過小，頻率太低，應(yīng)該換用頻率更高的入射光，對(duì)照選項(xiàng)B對(duì)．5、A【解題分析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無(wú)需加遏止電壓就沒有光電流，說(shuō)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(wú)關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測(cè)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。6、D【解題分析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故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、AC【解題分析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、AB【解題分析】

A．條形磁鐵B端經(jīng)過線圈平面時(shí)，穿過線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)A正確；BC．條形磁鐵AB端經(jīng)過線圈平面時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，根據(jù)E=BLv以及可知I1：I2=v1：v2根據(jù)P=I2R可知電流的瞬時(shí)功率之比為選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．若磁鐵自由下落，則落地的速度為；而由于磁鐵下落過程中有電能產(chǎn)生，機(jī)械能減小，則磁鐵落地時(shí)的速率小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9、BD【解題分析】

A、t=0時(shí)刻，棒的速度為零，磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯(cuò)誤；B、t=0.5s時(shí)，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯(cuò)誤．D、金屬桿和磁場(chǎng)分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對(duì)于磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對(duì)于磁場(chǎng)通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。10、AC【解題分析】由速度時(shí)間圖線知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得牽引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正確．汽車的額定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽車在25m/s時(shí)的牽引力F′＝N＝4000N，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度，故B錯(cuò)誤，C正確．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則最大速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了汽車恒定加速度啟動(dòng)的問題，理清整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大．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、偏大【解題分析】

[1]牽引重物觸地后，對(duì)木塊由牛頓第二定律由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為[2]在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)偏大。[3]牽引重物觸地前，對(duì)木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律聯(lián)立解得12、A1.50.40.283【解題分析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電