吉林省五地六市2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷含解析

吉林省五地六市2023-2024學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上2、如圖所示，靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:883、如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機(jī)未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m4、某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強(qiáng)方向相同 B．x1處和－x2處場強(qiáng)大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能5、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的6、在一邊長為L的正方形的四個頂點處各放置一個電荷量為q的點電荷，其中ABC處為正點電荷，D處為負(fù)點電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點，則（）A．M、N兩點電場強(qiáng)度相同B．P、Q兩點電勢相同C．將一個帶負(fù)電的粒子由Q沿直線移動到M，電勢能先增大后減小D．在O點靜止釋放一個帶正電的粒子（不計重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運動二、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，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)入時線框動能為Ek1，穿出時線框動能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)8、我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g9、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度10、如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場中間距相等的一組等勢面。一電子僅在電場力作用下做直線運動，經(jīng)過a時的動能為9eV，從a到c過程其動能減少了6eV。已知等勢面c的電勢為3V。下列說法正確的是（）A．等勢面a的電勢為0B．該電子到達(dá)d等勢面時的動能為0C．該電子從a到c其電勢能減少了6eVD．該電子經(jīng)過a時的速率是經(jīng)過c時的倍三、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）要描繪一只標(biāo)有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導(dǎo)線和開關(guān)（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應(yīng)選______；電流表應(yīng)選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數(shù)U關(guān)系式為______（4）根據(jù)該電路設(shè)計圖進(jìn)行實驗，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）龍泉中學(xué)某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻和光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實驗室能提供的實驗器材有：學(xué)生電源（輸出電壓為U=18.0?V，內(nèi)阻不計）、電阻箱R（1）該小組實驗時先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端，開始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)20格的刻度；將電阻箱的阻值調(diào)為500Ω時，毫安表剛好能滿偏。實驗小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=____mA，內(nèi)阻Rg（2）該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3A的電流表，則需在毫安表兩端________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為_______Ω的電阻。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）改裝完成后（表盤未改動），該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端，通過實驗發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I（單位：mA）與光照強(qiáng)度E（單位：cd）之間的數(shù)量關(guān)系滿足I=13E，由此可得光敏電阻的阻值R（單位：Ω）與光照強(qiáng)度E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，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．14．（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時速度的大??；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時間。15．（12分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點時，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大??；(2)求小球過D點的速度；(3)求小球的落地點到C點的距離。

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、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．2、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯誤；3、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，x1處和-x1處場強(qiáng)大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強(qiáng)大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故C正確，D錯誤。

故選C。5、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。6、B【解析】

A．場強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯誤；B．P、Q兩點即關(guān)于A、C兩正電荷對稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對稱，根據(jù)對稱性可知四個點電荷在P、Q兩點產(chǎn)生的電勢相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對稱，所以對于A、C兩正電荷而言，這四個點的電勢是相等的，對B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點的電勢高于M、N兩點的電勢，所以負(fù)電的粒子由Q沿直線移動到M，根據(jù)：可知負(fù)電荷電勢能一直增大，C錯誤；D．這四個點電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從O點靜止釋放的粒子不可能做勻變速運動，D錯誤。故選B。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、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項A正確，B錯誤；CD．由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項CD正確。故選ACD。8、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。9、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。10、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為9eV，從a到c的過程中動能減小6eV，由能量守恒可知，電勢能增加6eV，則所以等勢面a的電勢為9V，故AC錯誤；B．勻強(qiáng)電場中間距相等的相鄰等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，動能變化相等，a到c動能減小6eV，則a到d動能減小9eV，所以該電子到達(dá)d等勢面時的動能為0，故B正確；D．經(jīng)過a時的動能為9eV，a到c動能減小6eV，則經(jīng)過c時的動能為3eV，由公式可得則速率之比等動能之比再開方，即電子經(jīng)過a時的速率是經(jīng)過c時的倍，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、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴(kuò)大為9V，應(yīng)給電壓表串聯(lián)一個定值電阻R3；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應(yīng)選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內(nèi)阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、（1）30100（2）并聯(lián)1.0(3)R=540【解析】

根據(jù)部分電路的歐姆定律，由題中所給的兩組數(shù)據(jù)列方程可求出毫安表的內(nèi)阻，再結(jié)合刻度線就能求出毫安表的量程；電表的改裝問題就是部分電路的歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)滿偏刻度和內(nèi)阻的值及量程就能算出要并聯(lián)的電阻值；設(shè)光敏電阻的電流為I′，由歐姆定律太題設(shè)條件列式就能表示出光敏電阻與光照強(qiáng)度的關(guān)系?！驹斀狻浚?）設(shè)毫安表每格表示電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1=1700Ω時，由閉合電路的歐姆定律可得10I0R1（2）要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個電阻，設(shè)其電阻為R′，則有I（3）由題意可知，改裝后電流表的內(nèi)阻為RG=1Ω，設(shè)通過光敏電阻的電流大小為I'（單位：A）則有R+RGI'=U成立，且I'=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、150°【解析】

設(shè)球半徑為R，球冠地面中心為O′，連接OO′，則OO′⊥AB令∠OAO′=α則：…①即∠OAO′=α=30°…②已知MA⊥AB，所以∠OAM=60°…③設(shè)圖