(新高考)2021届高三入学调研考试卷物理(四)
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、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 下列叙述正确的是( )
A. 康普顿效应和光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面。 前者表明光子具有能量,后者表明光子除具有能量之外还具有动量
B. 氢原子的核外电子,由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道,放出光子,电子的动能减小,电势能增加
C. 处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态,再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率
D. 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型 【答案】D 【解析】
【详解】A.康普顿效应和光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面,前者表明光子除具有能量之外还具有动量,后者表明光子具有能量,A错误;
B.氢原子的核外电子,由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道,释放一定频率的光子,电子的轨道半径变小,电场力做正功,电子的动能增大,电势能减小,B错误; C,处于基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态,再向低能级跃迁时辐射光子的频率应小于或等于吸收光子的频率,C错误;
D.α粒子散射实验中极少数α粒子发生大角度偏转是卢瑟福提出原子核式结构模型的主要依据,D正确.。 故选D。
2. 如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖,或由该玻璃砖射入空
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气时的光路图,其中正确的是( )(已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5)
A. 图甲、图丙 【答案】C 【解析】
B. 图甲、图丁 C. 图乙、图丙 D. 图乙、图丁
【详解】单色光由空气射入玻璃砖时,折射角小于入射角。图甲错误。图乙正确;当该单色光由玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值
sinC?因为
12? n3sin45??22? 23所以临界角C?45?,图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为47?,大于临界角,会发生全反射,图丙正确,图丁错误。 故选C。
3. 人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s,取重力加速度g=10m/s2;下列分析正确的是( )
A. 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s B. 手机对眼睛的冲量大小约为0.48N?s C. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 D. 手机对眼睛的作用力大小约为0.24N 【答案】B
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【解析】
【详解】A. 根据自由落体运动公式
v?2gh?2?10?0.2m/s?2m/s
选取向上为正方向,手机与眼睛作用后手机速度变成0,所以手机与眼睛作用过程中动量变化为
?p?0?(?mv)?0.12?2kg?m/s?0.24kg?m/s
故A错误;
BC.手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力,选取向上为正方向,则:
Iy?mgt??p
代入数据可得:
Iy?0.48N?s
手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等,方向相反,作用的时间相等,所以手机对眼睛的冲量大小约为0.48N?s,方向竖直向下,故B正确,C错误; D. 由冲量的定义:Iy=Ft,代入数据可得:
F?Iyt?0.48N?2.4N 0.2故D错误。 故选B。
的4. 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【解析】
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,a点处的电场线相对b点较为稀疏,所以
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Ea?Eb
电场力提供加速度,根据牛顿第二定律可知
aa?ab
A错误;
B.假设粒子从a?b,在a点,粒子速度方向与受力方向如图
电场力做正功,电势能减小,同理,若粒子从b?a,电场力做负功,电势能增加,所以粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,B正确;
C.粒子运动过程中仅受电场力,则电势能和动能相互转化,因为粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,则
Eka?Ekb
根据Ek?1mv可知 2va?vb
C错误;
D.粒子的电性和电场线的方向均未知,所以a、b两点电势无法判断,D错误。 故选B。
5. 石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分,半径为一辆质量为m的汽车以速度v匀速通过该桥,图中Q为拱形桥的最高点,圆弧PQSR。
所对的圆心角为90?,P,S关于QO对称,汽车运动过程中所受阻力恒定,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 汽车运动到P点时对桥面的压力大于mgcos45? B. 汽车运动到Q点时牵引力大于阻力
C. 汽车运动到Q点时,桥面对汽车的支持力等于汽车重力 D. 汽车从P点运动到S点过程中,其牵引力一定一直减小
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【答案】D 【解析】
【详解】A.汽车运动到P点时,重力垂直于桥面的分力等于mgcos45?,由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车对桥面的压力小于
mgcos45?,故A错误;
B.汽车在竖直面内做匀速圆周运动,运动到Q点(圆弧最高点)时牵引力等于阻力,故B错误;
C.由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车运动到
Q点时,桥面对汽车的支持力小于汽车重力,故C错误;
D.汽车从P点运动到Q点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直减小,设汽车与Q之间圆弧所对圆心角为?,其牵引力
F?mgsin??f
一直减小,汽车从Q点运动到S点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直增大,其牵引力
F?f?mgsin?
一直减小,所以汽车从P点运动到S点过程中其牵引力一定一直减小,故D正确。 故选D。
6. 在圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子( ) A. 速率一定越小
C. 在磁场中通过的路程越长 【答案】A 【解析】
【详解】AB.因为是一束质量和电荷量都相等的带电粒子,以不同速度向圆心方向射入磁场,则粒子射出磁场时的方向必定背向圆心方向。由
T?2?m BqB. 速率一定越大
D. 在磁场中的周期一定越大
可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同。而在磁场中运动时间
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