2024屆吉林省長春市名校高三考前熱身物理試卷含解析

2024屆吉林省長春市名校高三考前熱身物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV2、如圖，一根容易形變的彈性輕導線兩端固定。導線中通有如圖箭頭所示的電流I。當沒有磁場時，導線呈直線狀態(tài)；當分別加如圖所示的勻強磁場B時，描述導線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A． B．C． D．3、關于對平拋運動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內速度的變化量相同C．可以運用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運動和水平方向的自由落體運動D．平拋運動的水平位移與豎直高度無關4、下列說法正確的是（）A．核反應前后質量并不守恒B．愛因斯坦在研究光電效應現(xiàn)象時提出了能量子假說C．用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應，現(xiàn)把這束綠光的強度減為原來的一半，則沒有光電子飛出D．在光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比5、極地衛(wèi)星的運行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為6、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負電荷在b點的速度小于在d點速度D．負電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內有一質量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內徑的小球，空間內存在方向相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度大小為B，方向水平向里，電場的電場強度大小（g為重力加速度），方向豎直向上?，F(xiàn)小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說法正確的是（）A．無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側有壓力，且壓力差大于mg8、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質量之和等于鈾238的質量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應方程14N+He→17O+X中,X是質子且反應過程中系統(tǒng)動量守恒．9、一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運動過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．下列關于小球運動的速度v、加速度a、位移s、機械能E隨時間t變化的圖象中可能正確的有A． B．C． D．10、如圖，光滑平行導軌MN和PQ固定在同一水平面內，兩導軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，ad平行MN。一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為三、實驗題：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）在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質量mA＝0.5kg，金屬板B的質量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質量較大的小球B．選用直徑較大，質量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、計算題：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，兩條直線與所夾區(qū)域內有兩個不同的勻強磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應強度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運動的最短時間14．（16分）如圖所示，真空中有以O1為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內在虛線MN上方沿v軸負方向有平行于y軸的有界勻強電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標原點O在紙面內向坐標系的第一象限和第四象限內的不同方向發(fā)射速率均為v0的質子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質子恰好從P點離開磁場進入電場，能到達電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應強度B大小未知，但滿足關系，不計質子的重力、質子對電場和磁場的影響及質子間的相互作用。(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質子運動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負方向，場強大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。15．（12分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D．2、B【解析】

考查安培力?！驹斀狻緼．圖示電流與磁場平行，導線不受力的作用，故A錯誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．當平拋運動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運動的物體在任意相等時間內速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運動運用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，故C錯誤；D．平拋運動的水平位移為知平拋運動的水平位移由初速度和拋出點的高度共同決定，故D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．由于存在質量虧損，所以核反應前后質量并不守恒，A正確；B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說，B錯誤；C．用一束綠光照射某金屬，現(xiàn)把這束綠光的強度減為原來的一半，因為頻率不變，所以仍能發(fā)生光電效應有光電子飛出，C錯誤；D．在光電效應現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應方程可知光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，但非成正比關系，D錯誤。故選A。5、D【解析】

地球在12h的時間內轉了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經(jīng)過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.6、A【解析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，當小球向右射出且得此時小球對軌道的作用力為0，故A錯誤；B．若小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下時，小球受重力和電場力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向右射出時，在最高點則有得由動能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向左射出時，在最高點則有得不可能，故C錯誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，則在最低點小球對軌道外側有壓力，當小球運動到軌道水平直徑右端時，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運動，由洛倫茲力與軌道對小球的彈力的合力提供向心力，則小球對對軌道外側有壓力，在最低點有在軌道水平直徑右端時有由動能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態(tài)結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能，故B正確；C、β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產(chǎn)生的，故C錯誤；D、設X的質量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質子，故D正確；【點睛】發(fā)生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，幾個粒子從自由狀態(tài)結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產(chǎn)生的．9、AC【解析】

AB.小球在上升過程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運動，上升到最高點再次下落過程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運動，故A正確，B錯誤；C.在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D.因阻力做負功，且導致機械能減小，機械能的減少量為圖像不是一次函數(shù)，故D錯誤；故選AC10、BD【解析】

A．設流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯誤；D．根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。三、實驗題：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、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N12、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結果，應作圖像，在誤差允許的范圍內圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應選用質量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填ACD。四、計算題：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、(1)2；(2)0.015s【解析】

(1)粒子在磁場內做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律則有則兩半徑之比(2)粒子在磁場內做圓周運動的軌跡如圖，粒子交替在