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高级中学名校试卷
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2023-2024学年江苏省镇江市高三(第三次)模拟考试
物理试卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.激光可以冷却中性原子,此过程光子和原子的物质波波长近似相等,则二者具有相近的()
A.速度 B.动量 C.质量 D.能量
〖答案〗B
〖解析〗根据德布罗意波波长公式可知,若两个粒子产生的德布罗意波的波长相等,则两粒子一定具有相同的动量。
故选B。
2.2024年4月25日,神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接。如图所示,飞船和空间站对接前在各自预定轨道运动,下列说法正确的是()
A.飞船的周期大于空间站的周期
B.飞船的速度大于第一宇宙速度
C.飞船在轨道上合适位置加速可实现与空间站对接
D.飞船与地心连线、空间站与地心连线在相等时间扫过面积相等
〖答案〗C
〖解析〗A.根据万有引力提供向心力得
得
可知飞船的轨道半径小于天宫空间站的轨道半径,则飞船的周期小于天宫空间站的周期,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力得
得
飞船的轨道半径大于地球的半径,则飞船的线速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.对接时,飞船在合适位置加速做离心运动,轨道半径增大,当飞船的轨道半径增大到与天宫空间站的轨道半径相等时实现对接,故C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,在同一个轨道上的卫星与地心连线在相同时间扫过的面积相等,因此飞船与地心连线、空间站与地心连线在相等时间扫过面积不相等,故D错误。
故选C。
3.如图甲,O点为单摆的固定悬点,现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、B之间来回摆动。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,图中为摆球从A点开始运动的时刻,则该单摆的周期为()
A. B.
C. D.
〖答案〗C
〖解析〗小球在一个周期内两次经过最低点,对小球受力分析可知
在最低点时,细线对摆球的拉力F最大,结合乙图可得,小球的摆到周期
故选C。
4.如图所示为一个半球形玻璃的截面,AB为直径且沿竖直方向,一束红黄复色光从直径上O点射入,在玻璃中分成a、b两束光,a光从玻璃球的最右端C点射出,下列说法正确的是()
A.b光束可能在D点发生全反射
B.a为红光,b为黄光
C.a光的入射光和出射光不平行
D.a、b两束光在玻璃中传播时间
〖答案〗D
〖解析〗B.由图可知进入玻璃球后a光的偏折程度大,则a的折射率大,黄光的折射率较大,故a为黄光,b为红光,故B错误;
C.a光从玻璃球的最右端C点射出,a光在O点的折射角等于在C点的入射角,根据光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行,故C错误;
D.设半球形玻璃的半径为R,过D点做AB的垂线,长度设为x,复色光的入射角为i,a光折射角为,b光折射角为,根据几何关系可得两光在玻璃中的传播路程分别为
,
根据
可得
,
则a、b两束光在玻璃中传播时间
,
则
故传播时间
故D正确;
A.根据
a折射率大,则a的临界角小,b的临界角大,根据几何关系可知b光在D点的入射角小于a光在C点的入射角,所以b光在D点的入射角一定小于b的临界角,b光束不可能在D点发生全反射,故A错误。
故选D。
5.氢原子有多个谱线系,产生方式可借助能级图表达,如图所示,用某单色光照射大量处于基态的氢原子后,氢原子辐射的光对应谱线有一部分属于帕邢系,则该单色光的光子能量可能为()
A. B. C. D.
〖答案〗C
〖解析〗从氢原子能级图知帕邢系是高能级向第3能级跃迁时辐射的光谱,当处于基态的氢原子吸收光子能量后应跃迁到第4、5、能级,故
或
故选C。
6.我国的航母福建舰安装了自主研发的电磁弹射装置。其简化原理如图所示,电源供给恒定电流I,轨道水平,圆柱形弹射体GH垂直导轨放置,导轨电流在弹射体处产生磁场,磁场的大小与电流成正比,不计导轨电阻及一切阻力,忽略磁场的边缘效应。下列措施可以增大弹射速度的是()
A.增加轨道之间的距离
B.减少弹射体的半径
C.换用最大值为I的正弦交流电
D.换用电阻率更小的材料制作弹射体
〖答案〗B
〖解析〗AB.由题意可知,设弹射体的质量为,在轨道上运动的距离为,对弹射体由动能定理则有
其中
可得
增加轨道之间的距离,弹射体质量等比例增大,故速度不变;减少弹射体的半径,弹射体质量减小,速度增大,A错误,B正确;
C.换用最大值为I的正弦交流电,则有
安培力做功减小,速度减小,C错误;
D.换用电阻率更小的材料制作弹射体,因电源供给恒定电流,故速度不变,D错误。
故选B。
7.我国特高压输电技术达到世界领先水平。采用超高压输电,输电电压为,输电功率为P,输电距离s;采用特高压输电,输电电压,输电功率2P,输电
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