《名校》神州智达省级联测高三2021——2022第六次考试——物理 PDF版含答案.pdf

1、物理答案 第1 页(共5页)神州智达省级联测20212022第六次考试高三物理参考答案题号12345678910答案BCDABADACABDBC1.B 解析:赖曼线系能量最小的谱线为 自n=2 能级跃迁到n=1 基 态 释 放 的 能 量,E1=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,巴耳末线系能量最大的谱线是自n 为无穷跃迁至n=2能级释放的能量,E2=0-(-3.4 eV)=3.4 eV,所以 E=6.8 eV,B正确。命题意图 本题以氢原子光谱为载体,考查了玻尔理论,考查了学生物理观念和科学思维。2.C 解析:空间站内是完全失重状态,a、b 均做直线运动;根据v0t=12a

2、t2,物块b 追上物块a 时的速度v=at=2v0,与b 的质量无关,C正确。命题意图 本题以中国空间站内直线运动为载体,考查了空间站处于失重状态和追击相遇问题。考查了物理观念和科学思维。3.D 解析:粒子先在电场中加速,根据动能定理有:qU=12mv2,在磁场中做匀速圆周运动有:qvB=mv2r,解得:r=1B 2mUqmq,粒子和质子的质量之比 mmH=41,电荷量之比qqH=21,C错误;周期与速度无关,T=2mBq mq,D 正确;r=mvqB,从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,B 减小,所以洛伦兹力减小,r 增大,线速度、角速度的关系为:v=r,因为洛伦兹力不做功,线速度v 的大小

3、不变,半径r 增大,所以角速度减小,A 错误;粒子速率不变,当从强匀强磁场区域进入到弱匀强磁场区域时,B 变小,洛伦兹力变小,向心加速度减小,周期变大,B错误。命题意图 本题考查带电粒子在电场中加速和在磁场中偏转,侧重基础性考查。本题考查学生的理解能力和科学思维中的抽象能力。4.A 解析:近地卫星万有引力提供向心力GMmR2=m42T2R,其中 M=43R3,解得T2=常数,火=T2地地T2火3.9103 kg/m3,A 正确。命题意图 本题以“天问一号”登录火星为载体,考查了近地卫星、中心天体密度计算等;考查学生理解能力、推理能力;考查物理观念和科学思维等核心素养。5.B 解析:滑动摩擦力F

4、f=FN=10 N,A 错误;对拖把头受力分析如图,F=Ff2+(FN-G)2=5 13 N,B正确;tan=FfFN-G=23,C 错误;地面给拖把头的弹力和摩擦力合力方向与竖直方向夹角tan=FfFN=0.5,所以合力不沿拖把杆,D 错误。物理答案 第2 页(共5页)命题意图 本题以生活中的劳动为载体,考查受力分析、力的合成与分解、平衡条件等基础知识,重视基础性考查;考查学生理解能力、推理能力;考查物理观念、科学思维、科学态度与责任等核心素养。6.A 解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,Rsin 60=v0t;R+Rcos 60=12Eqmt2,解得qm=4v20ER,A正确。命题意图 本

5、题以经典模型:带电粒子在电场中的类平抛运动模型为基础,考查了学生的理解能力、推理能力、应用数学解决物理问题能力;考查物理观念、科学思维。7.D 解析:t=0时刻,F 最小,F 的最小值Fmin=(M+m)a=12 N,当PQ 分离后,F 恒定,此时F 最大,对P 分析Fmax-mg=ma,解得Fmax=mg+ma=22 N,解得 m=2 kg,M=10 kg,D 正确。命题意图 本题为两物体分离临界条件的考查问题,主要考查牛顿第二定律、运动学公式、分离条件等;考查了学生理解能力、推理能力;考查物理观念、科学思维。8.AC 解析:当可动电极上压力增大时,两电极间的间距d 会减小,根据C=rS4k

6、d可知,电容C 增大,与电源相连,电压不变,由Q=CU 可知,电容器的电荷量增加,故选 AC。命题意图 以传感器为命题背景考查学生定性分析电容器的两类问题,考查了物理科学思维和理解能力。9.ABD 解析:相邻的等势面间的电势差相等,由-eU13=-6 eV,故U13=6 V,所以相邻等势面间的电势差为3 V,2=0,所以1=3 V,3=-3 V,所以Ep1=-e1=-3 eV,故 A、B正确;由电场力做功可求得Ek2=12 eV,Ek3=9 eV,故Ek2Ek3=43,由Ek=12mv2 知v2v3=2 3,C错误;因电子的速度方向未知,若如图中实曲线运动则到不了等势面4,D 正确。命题意图

7、以电场中某构型为载体考查电场中等差等势面的特点、电场中的能量关系、曲线运动的特点等,考查了科学思维、综合分析能力。10.BC 解析:由f-t图像可知,4 s内阻力的冲量大小为图形的面积If=300 Ns,由动量定理得 mgsin t-If=mv,解得v=18 m/s,由动能定理可知 W=12mv2,解得 W=8100 J,故B、C正确;滑雪爱好者做初速度为零、加速度增大的加速运动,相较于匀变速直线运动,在04 s内滑雪爱好者速度由0增至18 m/s走过的位移小,故平均速度小于9 m/s,A、D错误。命题意图 以滑雪为载体,考查变力的冲量求解、动量定理、动能定理的应用,考查了数学的应用,综合分析

8、能力。11.答案:(1)2gl+d2 (1-cos)(2分)(2)AC(2分)(3)m1sg2H+m22gl+d2 (1-cos)(2分)解析:(1)两球碰撞后,B 球由静止摆到图示位置,根据机械能守恒定律得:m2gl+d2 (1-cos)=12m2v2,解得v2=2gl+d2 (1-cos)(2)本实验与平抛运动的知识相结合,将小球的速度测量转换成距离测量,简化实验操作和数据处理,因此实验前调节管道末端水平,保证碰撞前后 A 球做平抛运动,故 A 正确;为测量 A 球碰前速度大小需要将A 球单独释放,不与B 球发生碰撞时,测量平抛运动的水平和竖直位移,如果通过记录小球从管道滚物理答案 第3

9、页(共5页)下的竖直高度,由于不知道管道的光滑程度不能利用机械能守恒计算碰前速度,故 B 错误;利用铅垂线找到A 球飞出时在水平地面上的投影点O,进而测量飞出的水平距离s,故C正确;本实验需要测量速度的具体数值,故 D 错误。(3)根据动量守恒定律,两球碰撞过程中满足:m1v1=m1v1+m2v2,A 球碰后的速度为v1,根据平抛运动规律:H=12gt2,s=v1t,v1=sg2H,碰 前 系 统 具 有 的 总 动 量 大 小 为 m1v1=m1v1+m2v2=m1sg2H+m22gl+d2 (1-cos)命题意图 该题目为利用两球碰撞验证动量守恒定律的实验,与平抛运动和机械能守恒相结合,考

10、查了该实验原理的理解和运用,平抛运动规律和小球摆动模型的机械能守恒。考查了实验操作能力,实验数据的观察、分析和处理能力,考查了科学思维和科学探究。12.答案:(2)R2(2分)(3)125(2分)(4)C A(2分)(5)01.5 k(3分)解析:(2)如图甲,接通S1,将S2 拨向触点1,调节R1 使待测微安表指针偏转到适当位置,记下此时直流微安表 A 的读数;然后将S2 拨向触点2,调节 R2,使直流微安表 A 的读数不变,此时 R2 的读数即为待测直流微安表的内阻。(3)如图乙,根据电表改装原理,与电表 A0 并联的部分为电流挡电路部分,R4 电阻并联分流。设电表 A0 的内阻为 Rg,

11、满偏电流为Ig,且改装后电表的电流挡量程为Ig=1 mA,根据欧姆定律有IgRgR4+Ig=1 mA,解得R4=125。(4)图乙中改装后简易多用电表的 A、C 间为欧姆表电路,多用电表电流从红色表笔流入电表,从黑色表笔流出电表,所以 A 端接黑表笔,C 端接红表笔。(5)由Ig=ER5+R6+R并,R并=RgR4R4+Rg,解得R6=1200,故应选01.5 k 的滑动变阻器作为调零电阻。命题意图 该题目通过未知电阻的测量,多用电表的改装设计,考查了闭合电路欧姆定律的实际运用及多用电表的设计使用方法。考查了实验操作,实验数据的分析和处理能力。考查了科学思维和科学探究。13.答案:(1)7.0

12、 m/s2(2)0.75 J(3)0.67 s解析:(1)车头(ab 边)刚进入磁场时,产生的感应电动势为:E=NBLv(1分)感应电流的大小为:I=ER(1分)车头刚进入磁场时,小车受阻力、安培力,F安=NBIL(1分)小车的加速度大小a=F安+fm(1分)联立以上各式解得a=7.0 m/s2(1分)(2)根据能量守恒定律得:Q+f2d=12mv2(1分)解得:Q=0.75 J(1分)(3)规定汽车运动的方向为正方向,刹车过程根据动量定理得:-F 安t-ft=0-mvm(1分)F 安=N2B2L2vR(1分)vt=2d(1分)联立解得t=23 s0.67 s(1分)命题意图 本题以电磁刹车为

13、背景,考查电磁感应中线圈的受力问题、能量问题和动量问题,重在考查学生的综合分析能力和推理能力,注重物理观念和科学思维的考查,突出基础性和应用性的考查。14.答案:(1)30 kg 41.25 J(2)6次(3)41.25 J解析:(1)设小朋友和物块的质量分别为 m、m0,规定小朋友运动的方向为正方向,小朋友开始时静止,第物理答案 第4 页(共5页)一次将物块推出后,小朋友和物块的速度大小分别为v1、v0,则根据动量守恒定律得:0=mv1-m0v0(1分)解得:m=30 kg(1分)设小朋友消耗的自身能量为E,该能量全部转化为系统动能,根据能量守恒定律得:E=12mv12+12m0v02(1分

14、)解得:E=41.25 J(1分)(2)物块与弹性挡板撞击后,运动方向与小朋友同向,当小朋友再次推出物块时,根据动量守恒定律可得:mv1+m0v0=mv2-m0v0(1分)解得:v2=3m0m v0(1分)第3次推出时,根据动量守恒定律可得:mv2+m0v0=mv3-m0v0(1分)解得:v3=5m0m v0(1分)依次类推,第n 次推出后,小朋友的速度:vn=(2n-1)m0mv0(1分)根据题意可知:vn5 m/s(1分)解得:n5.5小朋友第6次这样推出物块后,反弹的物块不能再追上小朋友。(1分)(3)第6次推出物块后小朋友的速度:v6=11m0m v0=5.5 m/s(1分)设背包的质

15、量为 m1,拿起背包后小朋友的速度为v7,拿起背包的过程,根据动量守恒定律可得:mv6=(m1+m)v7(1分)根据题意:v7=5 m/s解得:m1=3 kg(1分)根据能量守恒定律可得损失的机械能:E=12mv62-12(m1+m)v72(1分)解得:E=41.25 J(1分)命题意图 本题以推物块为背景,考查人与物块作用的能量问题和动量问题,重在考查学生的综合分析能力和推理能力,注重物理观念和科学思维的考查,突出对基础性和应用性的考查。15.答案:(1)乙 增加 保持不变 液体表面张力(每空1分)解析:甲图传热各向同性,乙图传热各向异性,故乙图一定是单晶体,甲图可能是非晶体;晶体熔化过程中

16、,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,晶体熔化过程中温度保持不变,则分子平均动能保持不变。由于液体表面张力的作用使露珠的表面积减小,而体积相同的情况下球形的表面积最小,所以露珠呈球形。命题意图 本题以生活中常见实例为载体,考查固体、液体基本知识;考查学生的理解能力和核心素养中的物理观念。(2)答案:(i)15(ii)83p0 吸热解析:(i)设至少需要打n 次气,发射前箭体内空气体积为 V0=1 L,压强为p0,末状态气体的压强为p=4p0根据玻意耳定律可得:p0(V0+n V)=pV0(1分)解得:n=15(2分)所以该小组成员至少需要打气15次方可发射。(ii)小组成员对“水火箭

17、”加压到发射,在水刚好全部被喷出时气体的体积为V=1.5 L根据玻意耳定律可得:4p0 V0=pV(1分)物理答案 第5 页(共5页)解得:p=83p0(2分)喷水过程中,瓶内气体对外做功,体积增大,而瓶内气体温度不变,则瓶内气体吸热、压强减小。(2分)命题意图 本题以“水火箭”为模型载体,考查理想气体状态方程的变质量问题,考查了学生的理解能力、推理能力、应用数学解决物理问题的能力;考查物理观念、科学思维。16.答案:(1)大于 b a a(每空1分)解析:由折射光路可知,a 光的折射率小于b 光的折射率,因此a 光的频率小于b 光的频率,a 光的波长大于b 光的波长,根据 x=ld 可知,a

18、 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距;折射率越大,临界角越小,越容易发生全反射,则若a 光和b 光以相同入射角从水中射向空气,在不断增大入射角时,水面上首先消失的是b 光。a 光的波长大于b 光的波长,做单缝衍射实验时,a 光的中央亮条纹更宽,因此用两种色光的复色光做单缝衍射实验,中央亮条纹的边缘应当为a 光的颜色。a 光的折射率小于b 光的折射率,由n=cv 可知,a 光在水中传播的速度更快。命题意图 本题以光折射的基本现象,考查光的折射率、不同色光的参数变化以及在双缝干涉、单缝衍射实验中的变化;考查物理观念和科学思维。(2)答案:(i)n=2(ii)22 33-1 Rc解析:(i)设弧长为R6 的圆弧所对应的圆心角为,则:=R6R=6=30(1分)根据几何知识,全反射的临界角为:C=30(1分)根据全反射条件:sin C=1n(1分)解得:n=2(1分)(ii)直接从 AB、BC 面射出的光线中,在此光学元件中传播的最长路径的长度:l=Rcos 30-R=2 33 R-R(1分)光在此光学元件中传播的速度:v=cn(1分)光在此光学元件中传播的最长时间:t=lv(1分)解得:t=22 33-1 Rc(1分)命题意图 本题考查光的折射定律;考查学生空间想象能力;考查物理观念和科学思维。