广东省佛山市2021届新高考物理考前模拟卷(3)含解析
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广东省佛山市2021届新高考物理考前模拟卷（3）
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．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是(
)
A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光
C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据233C可知，能放出3种不同频率的光，故B错误；
C、用能量为10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV才能跃迁，故C错误；
D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正确；
故选D.
2．用光子能量为5.0eV的一束光照射阴极P，如图，当电键K断开时。发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于1.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（ ）
A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设用光子能量为5.0eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，当反向电压达到U=1.60V以后，电流表读数为零说明具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此
Ekm=eU=1.60eV
根据光电效应方程有Ekm=hv-W0，阴极材料的逸出功为
W0=hv-Ekm=3.40eV.
故选D。
3．木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（ ）
A．木块甲所受摩擦力大小是12.5 N
B．木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C．木块乙所受摩擦力大小是9 N
D．木块乙所受摩擦力大小是7 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由于弹簧被压缩了2cmx，故弹簧的弹力
400N/m0.02m8NFkx
对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为： f甲=50N×0.25=12.5N>F
则甲静止，则甲受到的摩擦力与F等大方向
f甲=F=8N
故甲受到的摩擦力为8N，方向水平向右，选项AB均错误；
CD．对乙，其最大静摩擦力
f乙=60N×0.25=15N
它受向右的8N的弹力，还有向右的1N的拉力，故两力的合力大小为9N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N，方向水平向左，选项C正确，D错误。
故选C。
4．如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（ ）
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线
B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长
D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A错误；
B．两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由UEd可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B正确；
C．因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C错误；
D．定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D错误。 故选B。
5．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是
①加速度vat②电场强度2qEKr③电容QCU④电流qIt⑤导体电阻LRS⑥磁感应强度FBIL
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥
【答案】D
【解析】
【详解】
①加速度与速度的变化量无关，所以加速度vat属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度2kQEr不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容QCU属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流qIt属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻lRS不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以FBIL属于比值定义法；
A. ①③⑤⑥与分析不符，故A错误；
B. ②③⑤⑥与分析不符，故B错误；
C. ②③④⑥与分析不符，故C错误；
D. ①③④⑥与分析相符，故D正确。
6．在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为12:3:1nn，电阻122RR，电流表和电压表均为理想交流电表，若电流表的示数为2A，电压表的示数为30V，则电阻1R的阻值为（ ）
A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
原、副线圈两端的电压之比 112231UnUn
已知230VU故
12390VUU
则通过1R的电流
110122UUIRR
副线圈的电流
222UIR
又因为1221InIn，所以通过原线圈的电流
2121nIIn
流过电流表的电流
01III
即
1222122UnUIRnR
解得
227.5R
12255RR
故选B。
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（甲）所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0m，左端连接阻值R=4.0Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v－t图像如图（乙）所示，其余电阻不计、则（ ）
A．t=0时刻，外力F水平向右，大小为0.7N
B．3s内，流过R的电荷量为3.6C
C．从t=0开始，金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6V
D．在0~3.0s内，外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t（N）
【答案】CD
【解析】
【详解】
A．根据v－t图象可以知道金属杆做匀减速直线运动，加速度为
2062m/s3vat
当t=0时刻，设向右为正方向，根据牛顿第二定律有
FBILma
根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有
0BLvEIrRrR
联立以上各式代入数据可得0.1NF，负号表示方向水平向左，故A错误；
B．根据
Et
qEItRr
联立可得
BSqRrRr
又因为v－t图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移，所以有
163m9m2S
故代入数据可解得
q=0.9C
故B错误；
C．设杆运动了5m时速度为v1，则有 221012vvas
此时金属杆产生的感应电动势
11EBLv
回路中产生的电流
11EIRr
电阻R两端的电压
1UIR
联立以上几式结合A选项分析可得1.6VU，故C正确；
D．由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向，由牛顿第二定律有
FBILma
设在t时刻金属杆的速度为v，杆的电动势为E，回路电流为I，则有
0vvat
EBLv
EIRr
联立以上几式可得
0.10.1FtN
负号表示方向水平向左，即大小关系为
0.10.1FtN
故D正确。
故选CD。
8．下列说法正确的是（ ）
A．当障碍物或孔的尺寸比波长大或差不多时,才能发生明显的衍射现象
B．不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象
C．频率相同的两列波相遇,波谷和波谷相遇处为振动加强点
D．增大单摆的摆长,单摆摆动的频率将减小
E.弹簧振子的振幅越小,其振动频率将保持不变
【答案】CDE
【解析】
当障碍物或孔的尺寸比光的波长小很多或相差不大时，光可以发生明显的衍射现象，A错误；不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的多普勒效应，B错误；频率相同的两列波的波
