上海市嘉定区2024届新高考物理最后模拟卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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.如图所示,a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,bc连线沿水平方向,导线中通有恒定电流,且Ia?Ib?2Ic,电流方向如图中所示。O点为三角形的中心(O点到三个顶点的距离相等),其中通电导线c在O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B0,已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=
kI,其中I为通中导线的中流强度,r为该点到通r中导线的垂直距离,k为常数,则下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度的大小为3B0 B.O点处的磁感应强度的大小为5 B0
C.质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向由O点指向c D.电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
AB.根据右手螺旋定则,通电导线a在O点处产生的磁场平行于bc指向左方,通电导线b在O点处产生的磁场平行于ac指向右下方,通电导线c在O点处产生的磁场平行于ab指向左下方;根据公式B?得
kI可rBa?Bb?2Bc?2B0
根据平行四边形定则,则O点的合场强的方向平行于ab指向左下方,大小为3B0,故A正确,B错误; C.根据左手定则,质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直ab连线由c点指向O,故C错误;
D.根据左手定则,电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直ab连线由O点指向c,故D错误; 故选A。
2.如图所示,波长分别为λa、λb的单色光a、b,沿着AO、BO方向射入半圆形玻璃砖,出射光线都沿OC,则下列说法错误的是( )
A.a、b光从玻璃砖射入空气时,均受到玻璃砖的作用力 B.在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量 C.λa<λb,且a、b光的临界角相等
D.在玻璃砖内a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量 【答案】C 【解析】 【详解】
A.由图可知a、b光从玻璃砖射入空气时,均发生偏折,可知光子的动量发生变化,由动量定理可知都受到玻璃砖的作用力,A正确;
B.玻璃砖对a光的折射率大于空气对a光的折射率,根据v?量
c可知,a光在空气中的速度大;光子的动nP?h? v所以在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量,B正确;
C.a光的折射率比b光的折射率大,则知a光的频率比b光的频率高,由
v?c???? n可知a的波长小于b的波长.a的折射率大,由
sinC?1 n可知a的临界角小,C错误;
D.由光路图看出,a光的偏折角大于b的偏折角,折射定律分析得知,a光的折射率比b光的折射率大,由折射率与光的频率的关系可知,a的频率大;光子的动量
P?hn? c则在玻璃中,a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量,D正确。 本题选错误的,故选C。
3.将一小球从高处水平抛出,最初1 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力,g取10 m/s1.根据图象信息,不能确定的物理量是( )
A.小球的质量 B.小球的初速度
C.最初1 s内重力对小球做功的平均功率 D.小球抛出时的高度 【答案】D 【解析】
试题分析:小球被抛出后做平抛运动,根据图象可知:小球的初动能为5J,1s末的动能为30J,根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题.
解:A、B、设小球的初速度为v0,则1s末的速度为:v1=根据图象可知:小球的初动能为:EK0=mv01=5J, 1s末的动能为:EK1=mv11=30J, 解得:m=0.115kg,v0=4
m/s,故A、B错误.
=
,
C、最初1s内重力对小球做功的瞬时功率为:
P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W,则1s末小球重力的瞬时功率能确定.故C错误. D、根据已知条件只能求出1s内竖直方向下落的高度为:
h=gt1=×10×11m=10m,而不能求出小球抛出时的高度,则D不能确定.故D正确. 故选D.
【点评】本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能表达式的直接应用,要求同学们能根据图象读出有效信息.
4.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势?在x轴上的分布情况如图所示,则( )
A.q1和q2带有同种电荷 B.x1处的电场强度为零
C.将一负电荷从x1处移动到x1处,其电势能增加 D.将一负电荷从x2处移到x4处,电场力做功为零 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.由图知x1处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A错误; B.图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;
C.负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C错误; D.由图知,负电荷从x2处移到x4处,电势不变,则电势能不变,电场力做功为零。所以D正确。 故选D。
5.我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图,现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=l)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )
A.13.6 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由题意应该有
B.3.4 eV C.12. 09 eV D.12.75 eV
6?得
n(n?1) 2n?4
即能发出6种频率光的一定是n=4能级,则照射氢原子的单色光的光子能量为
?0.85eV?(?13.6eV)?12.75eV
故ABC错误,D正确。 故选D。
6.如图所示,高h=1m的曲面固定不动.一个质量为1kg的物体,由静止开始从曲面的顶点滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s.g取10m/s1.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的动能减少了8J C.物体的机械能保持不变 【答案】D 【解析】
B.物体的重力势能增加了10J D.物体的机械能减少了11 J
A项,物体由静止开始下滑,末速度为4m/s ,动能变化量?Ek?增加了8J,故A项错误.
121mv??1?42?8J ,物体的动能22B项,设地面为零势能面,在顶端物体的重力势能为mgh?20J ,此过程中,物体的重力势能减小了10J,故B项错误.
C、D项,机械能包括势能和动能,?E??Ek??Ep?8J?20J??12J ,所以物体的机械能减少了11J,故C错误;D正确; 故选D
二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
7.如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细线将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ,此时细线中张力为零,物块与转台间的动摩擦因数为μ(??tan?),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则下列说法正确的是( )
A.转台一开始转动,细线立即绷直对物块施加拉力 B.当细线中出现拉力时,转台对物块做的功为
1?mgLsin? 2C.当物体的角速度为g时,转台对物块的支持力为零
2Lcos?