广东省深圳市福田区外国语高级中学2021-2022学年高三物理下学期（2月）一模适应性测试（Word版附答案）

深圳市福田区外国语高级中学2022届高三深一模适应性测试物理学科试题答案班级_________________姓名____________________座位号___________________一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中，…。已知普朗克常量为，则下列说法正确的是（　　）A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小B．基态氢原子中的电子（质量为）吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为C．一个处于的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光D．若氢原子从能级向能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应【答案】B【解析】A．氢原子跃迁到激发态后，电子绕核运动的轨道半径变大，根据可知，核外电子的动能减小，电势能增大，总能量增大，选项A错误；B．基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，最大动能为（E1本身是负值）Ekm＝hν+E1设电子的最大速度为vm，则vm＝，选项B正确；C．一个处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁可辐射2种不同频率的光，选项C错误；D．从n＝4能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应，从n＝4能级向n＝2能级跃迁产生的电磁波频率比n＝4能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波小，故不一定能使该金属发生光电效应，选项D错误。故选B。2.如图所示，带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电场，图中虚线为该电场的三条等差等势线，实线为某带电粒子运动轨迹，A、B,为运动轨迹上的两点。带电粒子的重力不计，避雷针带负电。则（　　）A．带电粒子带负电B．避雷针尖端附近电势较高C．带电粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D．带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能3.新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势，2019年广州车展期间中国车企推出一款国产新能源汽车。试车员某次在水平路面上测试该车性能过程中，车上速度传感器拟合出的速度随时间变化图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A．内汽车座椅对试车员的作用力不变B．内汽车位移大小为C．内汽车的平均速度大于D．时，汽车加速度大小为【答案】C【详解】A．时间内，新能源汽车的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律，试车员所受合力逐渐减小，试车员重力不变，说明汽车座椅对试车员的作用力逐渐减小，故A错误；BC．在图像中图像与时间轴所围的面积表示位移，假设汽车做匀加速直线运动，图像如图所示可求得位移为实际所围面积大于三角形面积，说明汽车位移大于，平均速度说明汽车平均速度大于，故B错误，C正确；D．假设汽车做匀加速直线运动，可求得加速度大小为,时，图线切线斜率小于匀加速直线运动时图线的斜率，说明汽车加速度小于，故D错误。故选C。4.如图，做匀速直线运动的小车A，通过一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮提升物块B，设物块和小车速度的大小分别为vB、vA，在物块B到达滑轮之前，下列关于物块B说法中正确的是（　　）A．vB>vAB．处于超重状态C．机械能保持不变D．竖直向上做匀速运动【答案】B【详解】设绳子与水平方向的夹角为，将小车A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于B的速度ABD．根据平行四边形定则得小车A在匀速向左的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以B的速度增大，B做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，是超重，AD错误B正确；C．物块B受到向上的拉力做正功，机械能不守恒，D错误。故选B。5．如图所示，长直导线和矩形线框abcd在同一平面内，直导线中通过恒定电流，电流方向竖直向上。现使线框由位置I向右先加速后减速平动到位置II，在线框的运动过程中（）A．线框中先产生顺时针方向的感应电流，后产生逆时针方向的感应电流B．线框中先产生逆时针方向的感应电流，后产生顺时针方向的感应电流,C．线框中一直产生顺时针方向的感应电流D．线框中一直产生逆时针方向的感应电流【答案】C【详解】由安培定则，线框所在处的磁场垂直纸面向里，线框向右运动，磁通量减小，由楞次定律得，线框中一直产生顺时针方向的感应电流，C正确，ABD错误。故选C。6．卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在Р点相切。下列说法正确的是（　　）A．卫星甲经过Р点时的加速度大于卫星乙经过Р点时的加速度B．卫星丙的发射速度可以小于7.9km/sC．在卫星甲、乙，丙中，卫星丙的周期最大D．卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度【答案】D【详解】A．由牛顿第二定律加速度相等，A错误；D．卫星乙在P点加速才能做离心运动进入卫星甲轨道，所以卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度，D正确；C．由开普勒第三定律，甲的周期最大，C错误；B．卫星丙的发射速度如果小于7.9km/h，将落回地面，D错误。7．图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（　　）,A．快速充电时，cd间电压U2=44VB．快速充电时，送电线圈的输入功率为10WC．快速充电时，送电线圈的输入电压U1=212.5VD．R的值为187.5Ωcd间电压为42.5伏，输入功率为85w，R为18.75欧，输入电压为212.5伏二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场．一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场．把P、Q与电阻R相连接，下列说法正确的是（　　）A．Q板的电势高于P板的电势B．R中有由a向b方向的电流C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D．若只增大离子入射速度，R中电流增大【答案】BD【详解】AB．根据左手定则可知，正电荷向上偏转，P板的电势高于Q板的电势，流过R的电流由a向b方向，A错误，B正确；CD．发电机未接通时，内部电场力与洛伦兹力平衡E0q=Bqv因此电动势的大小E=Bdv若只改变磁场强弱，电动势大小改变，R中电流大小发生变化；若只增大离子入射速度，电动势增大，R中电流增大，C错误，D正确。故选BD。,9.如图所示，图中有一有界匀强磁场，以虚线为界，其右侧磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框边长是，电阻为，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场区域，时刻线框全部进入磁场．若外力大小为，线框中电功率的瞬时值为，线框磁通量的变化率为，通过导体横截面的电荷量为，（其中图象为抛物线）则这些量随时间变化的关系正确的是（）A．B．C．D．【答案】BD【解析】线框做匀加速运动，其速度v=at，感应电动势E=BLv，线框进入磁场过程中受到的安培力，由牛顿第二定律得：，则，故A错误；电荷量，故B正确；线框的位移，，故C错误；感应电流，线框的电功率，故D正确；故选BD。,10.如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，做场的磁感应强度大小为B，方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面，纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R。边长为L的正方形导线框abcd（由均匀材料制成），其上、下两边均与破场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是A．ab边刚进入磁场时，受到的安培力大小为B．导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度可能一直增大C．若磁场上、下边界的间距为2h，则ab边刚到达磁场下边界时的速度大小可能为D．导线框通过磁场下边界的过程中，下落的速度一定一直减小【答案】BC【解析】导线框开始做自由落体运动有v2=2gh，ab边刚进入磁场时有E=BLv，，此时受到的安培力大小，故A错误；若导线框进入磁场的过程中，受到的安培力一直小于其受到的重力，则导线框的速度增大，故B正确；若导线框刚进入磁场时，受到的安培力与其受到的重力大小相等，则导线框进入磁场的过程做匀速直线运动，然后做匀加速直线运动，直到ab边刚到达磁场下边界，该过程中，若L=h，有；（对全过程分析若，可得Q=mgh>0，假设成立），故C正确；导线框通过磁场下边界时，受到的安培力可能小于其受到的重力，下落的速度可能增大，故D错误。故选BC。题号12345678910答案,三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11．（6分）小明同学用如图(a)所示的实验装置测量弹簧劲度系数k。己知图中所给小球的质量为m，水平轨道可视为光滑，B处装有光电门，可测量小球经过光电门的时间。下面是小明进行的一次实验：①用游标卡尺测量小球的直径d如图(b)所示，记录小球的直径d=cm；②将弹簧左端固定在挡板上；让小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录压缩量x；③由静止释放小球，测得小球通过光电门的时间t=5.00ms，则小球离开弹簧的速度v=m/s；若己知弹簧弹性势能，k为劲度系数，x为形变量。则根据实验步骤中测得的物理量，则可得k=。（用题中的m、d、x、t表示）12．（10分）某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头，其满偏电流Ig=500VA，内阻Rg=950Ω。电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0～9999.9Ω。(1)甲图中的a端应与（填“红”或“黑”）表笔连接。(2)某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表满偏，则应调节R1=Ω；(3)如图乙所示，该同学将微安表与电阻箱R2并联，利用该电路图组装一个“×l00倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”,，则该同学应调节R2=Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节R3=Ω。(4)在上述(3)的条件下，欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，若表内电池用旧，电源电动势下降到1.2V时，测得某电阻是2000Ω，这个电阻真实值是Ω．11．（共6分，每空2分）1.142.2812．（共10分）(1)红（2分）(2)2049（2分）(3)950（2分）1024（2分）(4)1600（2分）13．（12分）如甲图所示，半径为R=4m的1/4光滑绝缘圆弧轨道竖直放置，它被固定在两个竖直放置的平行金属板间，轨道下端切线水平，且轨道的顶端、底端到上下极板的距离均为R。平行板间存在一竖直向上的匀强电场，电场强度随时间变化的关系如乙图所示。一个质量m=0.1kg、电量的带正电小球以初速度v0=2m/s从圆弧轨道顶端开始沿轨道运动，若己知平行板长为，取重力加速度g=10m/s2，π=3，求：(1)带电小球在轨道上运动的时间t；(2)小球能从平行极板中飞出的情况下，L的最大值。13．（10分）解：(1)刚开始，由图可知，电场强度E1=50N/C对小球受力分析得：……2分故小球沿圆轨道做匀速圆周运动。设小球在圆轨道上一直做匀速圆周运动，设运动时间为t1，则……1分解得t1=3s由右图可知，假设成立,所以带电小球在圆轨道上运动的时间t1=3s……1分(2)小球离开圆轨道后做类平抛运动，在竖直方向上：……2分……2分若粒子恰好从极板右上方飞出，则在水平方向上：……1分……1分14．（14分）如图甲所示，足够长的、质量的木板静止在水平面上，质量、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。己知木板与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取．现给铁块施加一个水平向左的力F，作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示。(1)若F恒为8N，求铁块在1s内在木板上滑过的长度。(2)若作用力F随时间t变化的关系图像如图丙所示，求在8s内铁块运动的位移。14.．(16分)解：(1)铁块的水平受力如图，由牛顿第二定律：······1分木板的水平受力如图，由牛顿第二定律：······1分由图像可知，物块与木板之间的动摩擦力为，故动摩擦因数在内，木板位移：······1分铁块位移：······1分,则在木板上滑过的长度······1分解得：······1分(2)由丙图可知，在内，而时，系统将不会被拉动，静摩擦力故在前2s内，铁块运动的位移为0······1分在2-4s内，，由乙图当时，由此可得······1分由于······1分所以在2-4秒内小铁块的位移······1分对······1分解得故4s末，两者的速度相同，大小为······1分此后，假设两者可以共同减速的加速度为则对小铁块，设所需的摩擦力为故假设成立，两者可以共同减速。······1分设减速至速度为零的时间为，······1分此段小铁块位移大小为······1分,铁块共运动了5s停下，所以小铁块在8s内运动的总位移为······1分（二）选考题：共12分，请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.【3-3】(共12分）(1)（3分）根据以下三幅图按要求作答：(2) (3)图1中时引力_______斥力(1分)；图2中________(1分)；图3中_________(2分)。选填：大于、小于、等于(2)如图所示，一个内壁光滑导热性良好的圆柱形气缸竖直静置于水平面上，高度为L=0.6m、底面积为S=20cm2，缸内有一个质量为m=10kg的活塞，封闭了一定质量的理想气体．开始周围环境温度为27℃时，缸内气体高为L0=0.4m．已知重力加速度为g=10m/s2，大气压强为p0=1.0×l05Pa，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求：①若周围环境温度缓慢升高，最终活塞刚好要脱离气缸，问最终周围环境温度为多少？②在①问情景中，若气体内能增加了200J，则在此过程中缸内气体共吸热多少？,(2)【解答】解：①、周围环境温度缓慢升高，缸内气体压强不变，根据盖-吕萨科定律得2'T1=(273+23)K=300K，代入数据解得T2=450K=（450-273）℃=177℃1′②气体膨胀过程中缸内活塞对气体的压力为F=mg+p0s2′则外界对气体做功为W=-F(L–L0)1′根据热力学第一定律△U=W+Q1′代入数据解得Q=260J1'