新高考命题竞赛物理试题5

=2*115=2*page816物理学科高考模拟考试卷注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分。第8-10题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。1．备战奥运会的过程中，铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，如图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是()A．两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同B．采用滑步推铅球方式推出的铅球上升的高度更低C．两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同D．滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间2.如图所示为氢原子的能级图.已知某金属的逸出功为6.44eV,则下列说法正确的是 ()A.处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1eV的光子而被激发B.用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子,一定不能使氢原子发生能级跃迁C.用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射该金属,从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31eVD.一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线3．如图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直，长度为L，∠ABC＝30°。匀强电场在A、B、C所决定的平面内，电场强度为E，电场方向与AB平行。现将质量为m的带电小球以初动能Ek沿CA方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿AB方向，已知重力加速度为g，下列说法错误的是()A．小球所受电场力为所受重力的3倍B．经过时间，小球电势能和重力势能之和最大C．从C到B，小球做匀变速曲线运动D．从C到B，小球克服重力做功与电场力做功之比为1∶34如图所示，我国首颗火星探测器“天问一号”在降落火星之前，将进行五次近火制动，先后在5个近火点相同但远火点不同的轨道上运行。2月24日6时29分，“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动，由停泊调相轨道进入停泊轨道。以下关于“天问一号”在停泊调相轨道和停泊轨道运行的说法正确的是()A．在两轨道的近火点的速度大小相同B．在两轨道的周期相同C．在停泊调相轨道的机械能小于停泊轨道的机械能D．在两轨道的近火点加速度大小相同5．变压器与我们生活息息相关。如图甲所示是街头常见的变压器，图乙是街头变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压基本不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，电阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。不考虑变压器的能量损耗，下列说法正确的是()变压器原线圈的频率应该比副线圈频率大B．用电器增加时，输电线损耗的功率减小C．用电器增加时，变压器的输出功率增大D．用电器增加时，用电器两端的电压保持不变6．在距水平地面h高处固定有点光源L，一小金属球P紧贴光源放置。某时刻小金属球P以初速度v0水平向右抛出，最后落到水平地面上，运动中不计空气阻力。以抛出点为坐标原点O、水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，如图所示。设经过时间t小金属球P运动至A点，其在地面的投影为B点，B点横坐标为xB；小金属球P在A点速度的反方向延长线交于x轴的C点，C点横坐标为xC。以下图像能正确描述xB、xC随时间t变化关系的是()7．如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成45°角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与ab、ac交于E、F两点，且EF＝L0。在外力作用下，导体棒由EF处运动到GH处，速度由v0减小到EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),3)v0，速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中()A．导体棒所受安培力先减小再增大B．导体棒所受安培力逐渐减小C．克服安培力做功为D．克服安培力做功为8．一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，当传播到x＝1m处的质点A时开始计时，t＝4s时的波形如图所示，且此时波刚好传播到x＝3m处，B、C两质点此时的位移均为y＝1m。下列说法正确的是()A．该波传播的速度大小为0.5m/sB．t＝4s之后，质点C比质点B回到平衡位置要晚2sC．t＝8s时质点A将运动到x＝5m的位置D．t＝11s时，平衡位置在x＝5m处的质点的位移为－2cm9．如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为8×10－6C的带负电小球A，其正上方O点处用轻细弹簧悬挂一质量m＝0.06kg、电荷量大小为2×10－6C的小球B，弹簧的劲度系数k＝5N/m，原长L0＝0.3m。现小球B恰能以A球为圆心在水平面内做顺时针方向（从上往下看）的匀速圆周运动，此时弹簧与竖直方向的夹角θ＝53°。已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2，两小球都视为点电荷。则下列说法正确的是()A．小球B一定带负电B．B球圆周运动的速度大小为EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(6),3)m/sC．在图示位置若突然在B球所在范围内加水平向左的匀强电场的瞬间，B球将做离心运动D．在图示位置若突然在B球所在范围内加上竖直向下的匀强磁场的瞬间，B球将做近心运动10.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放。设轻绳足够长，不计一切摩擦，则（）A．在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等B．在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少C．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝2m2D．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝3m2二．非选择题：本题共5题11．（6分）在小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量（4）若在误差允许的范围内Ek=Ep，则小球A、B组成的系统机械能守恒。12．（8分）某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为11～13V，内阻小于3Ω，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程：（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。第一步：按电路图连接实物第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_________V第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的电压表。（2）实验可供选择的器材有：A．电压表（量程为3V，内阻约2kΩ）B．电流表（量程为3A，内阻约0.1Ω）C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω）D．电阻箱（阻值范围0～999Ω）E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选___________，滑动变阻器应选___________。（3）用扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并做出图线如图丙所示，可知电池的电动势为________V，内阻为___________Ω。13（10分）如图所示，倾角为α=37°的斜面固定在水平地面上，置于其上的物块质量为m=50kg，物块与斜面间动摩擦因数为μ=0.5，另有一气缸也固定在水平地面上，用轻质光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞和物块之间用跨过两个等高光滑定滑轮的轻绳连接（连接物块的轻绳与斜面平行，连接活塞的轻绳竖直），物块恰好不下滑。测得此时封闭气体温度为T=540K，已知活塞横截面积为S=0.01m2，气缸外大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：①若对封闭气体降温，物块始终保持静止不动，则封闭气体的最低温度为多少？②若物块恰好不下滑，活塞因气密性不佳而出现了缓慢漏气，气体温度始终保持T1不变，要让物块仍能保持静止不动，漏出的气体与漏气前气体质量比最大为多少？14．（12分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图，静止于处的离子，经电压为的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为的圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从点沿竖直方向进入半径为的圆形匀强磁场区域该圆形磁场区域的直径与竖直方向成，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为、电荷量为，不计离子重力。求：（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小和静电分析器通道内虚线处电场强度的大小；（2）若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，速度方向与直径垂直，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小；（3）若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场（图中大小未知、方向垂直纸面，且以垂直于纸面向外为正方向），当离子从时进入圆形磁场区域时，最后从点飞出，水平向右垂直打在硅片上，请写出磁场变化周期满足的关系表达式。（18分）如图所示，内壁光滑的管道ABCD竖直放置，其圆形轨道部分半径R=1.2m，管道左侧A处放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D恰好水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接水平直轨道，轨道呈光滑段、粗糙段交替排列，每段长度均为L=0.1m。在第一个光滑段与粗糙段的结合处P位置放一质量m=0.1kg的物块乙，质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能。两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为μ=0.1，弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，当弹射器