北京市房山區(qū)房山實驗中學高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

北京市房山區(qū)房山實驗中學高三第五次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、頻率為的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強度，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變2、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t3、已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光4、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的D．古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強度減小的情況進行推算5、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（）A．裂變反應 B．熱核反應 C．化學反應 D．放射性衰變6、如圖所示為六根與水平面平行的導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為，則正六邊形中心O處磁感應強度的大小和方向（）A．大小為零B．大小，方向沿軸負方向C．大小，方向沿軸正方向D．大小，方向沿y軸正方向二、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，在一電場強度為E的勻強電場中放一金屬空心導體，圖中a、b分別為金屬導體內(nèi)部與空腔中的兩點，當達到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強度都為零 B．a(chǎn)點電場強度為零，b點不為零C．a(chǎn)、b點的電勢相等 D．a(chǎn)點電勢比b點電勢高8、下列說法正確的是（）A．游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B．密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產(chǎn)生的C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室里，同學們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大9、一列簡諧橫波，在時的波動圖象如圖甲所示，介質(zhì)中處的質(zhì)點A的振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內(nèi)，圖甲中質(zhì)點P的平均速率大于質(zhì)點Q的平均速率10、某時刻O處質(zhì)點沿y軸開始做簡諧振動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，經(jīng)過0.8s形成的波動圖象如圖所示。P點是x軸上距坐標原點96m處的質(zhì)點。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點開始振動的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點振動的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點開始振動計時，經(jīng)過3.2s，P處質(zhì)點開始振動D．該波的波速是24m/s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）某實驗小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運動求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個擋光條（質(zhì)量不計），兩擋光條間的距離為L，擋光條寬度為d，小車釋放時左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質(zhì)量為m的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時間分別為t1、t2。（1）用游標卡尺測量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；（2）本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；（3）正確平衡摩擦力后，實驗小組進行實驗。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質(zhì)量為____（用題中的字母表示）。12．（12分）在一次測量定值電阻Rx阻值（）的分組實驗中，甲、乙兩組分別進行了如下實驗過程：(1)甲組可選器材如下：滑動變阻器RA（0~500Ω，100mA）；滑動變阻器RB（0~5Ω，2A）；電流表A（0~0.6A、內(nèi)阻約2Ω；0~3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；電壓表V（0~3V、內(nèi)阻約1.5kΩ；0~15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；電源E（電動勢為3V）；開關(guān)S，導線若干。①為便于調(diào)節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應選擇_____（選填“RA”或“RB”）；②請根據(jù)以上實驗器材，在圖甲中將實物電路連接完整______________；③按以上操作，測得Rx測___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙組可選器材如下：電壓表V（0~3V）；滑動變阻器RC（10Ω，1A）；電阻箱R0（0~999.99Ω）；電源E（電動勢為3V）；開關(guān)S。請根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接______，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接_____，正確操作后測出Rx的阻值；若在MN處更換器材時，不小心將滑動變阻器的滑片P向左移了一些，測量結(jié)果將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。(3)比較甲乙兩組測量結(jié)果，______組更接近真實值（填“甲”或“乙”）。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）圖示裝置可用來測定水的折射率．當圓柱形容器內(nèi)未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當容器內(nèi)裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．14．（16分）一直桶狀容器的高為21，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．15．（12分）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點，。與平行的細束單色光從點入射，折射后恰好到達點。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間。

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、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強度，單位時間內(nèi)的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應后，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯誤；D．由愛因斯坦的光電效應方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯誤。故選B。2、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。3、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯誤；故選C。4、B【解析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時間改變，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應。B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最右面電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場與最左面電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B1；同理，將左上方電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場與右下方電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B2；將右上方電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B3。如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知由幾何關(guān)系可知B2與B3的夾角為120°，故將B2與B3合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向沿y軸正方向.選項D正確，ABC錯誤。故選D。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、AC【解析】

AB．金屬空心導體放在勻強電場中，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，最終處于靜電平衡狀態(tài)，導體內(nèi)部的場強處處為零，所以a、b兩點的電場強度都為零，A正確，B錯誤；CD．處于靜電平衡的導體上，以及導體的內(nèi)部的電勢處處相等，即為等勢體，則a點電勢等于b點電勢，C正確，D錯誤；

故選AC。8、ACD【解析】

A．液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B．密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；C．對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運動的動能有關(guān)，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；D．晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；E．同學們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯誤。故選ACD。9、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯誤；B．波的傳播周期和振源的振動周期相同，波源的振動頻率B正確；C．由題圖乙可知時，質(zhì)點A的振動方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內(nèi)，質(zhì)點P在周期內(nèi)通過的路程大于一個振幅，質(zhì)點Q在周期內(nèi)通過的路程小于一個振幅，平均速率等于路程比時間，所以質(zhì)點P的平均速率比質(zhì)點Q的平均速率大，D正確。故選BCD。10、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點開始振動的方向沿y軸負方向，故A錯誤；B．0.8s傳播一個波長，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點的時間t＝s＝3.2s故C正確，D錯誤。故選BC。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、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等【解析】

(1)[1]．擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)[2]．本實驗進行前需要平衡摩擦力，正確的做法是去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時間相等；(3)[3][4]．兩遮光片經(jīng)過光電門時的速度分別為則由可得即由題意可知解得由牛頓第二定律可得mg=(M+m)a解得12、RB<RxR0變小乙【解析】

(1)①[1]．為便于調(diào)節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應選擇阻值較小的RB；②[2]．因電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻的阻值，則采用電流表外接，實物電路連接如圖：③[3]．按以上操作，因電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，電阻的測量值偏小，即測得Rx測<Rx真。(2)[4][5]．根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接Rx，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接電阻箱R0，正確操作后測出Rx的阻