（新高考）高考物理第三次模擬考試卷（三）(解析版A3版)

此卷只裝訂不密封此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號物理（三）注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．第26屆國際計量大會決定，質量單位“千克”用普朗克常量h來定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值為6.63×10－34J?s，則h的單位“J?s”用國際單位制中的基本單位表示為()A．kg?m2/s2B．kg?m2/sC．N?s/mD．N?s?m【答案】B【解析】h的單位是J?s，則1J?s＝1N?s?m＝1(kg?m2/s)?s?m＝1kg?m2/s，故選B。2．關于光電效應，下列說法正確的是()A．只要入射光的強度足夠強，就可以使金屬發(fā)生光電效應B．光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應C．照射時間越長光電子的最大初動能越大D．光電子的最大初動能與入射光子的頻率成正比【答案】B【解析】根據(jù)光電效應規(guī)律，只有入射光的頻率大于金屬的截止頻率，才可以使金屬發(fā)生光電效應，A錯誤；光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應，B正確；光電子的最大初動能與照射時間無關，C錯誤；光電子的最大初動能隨入射光子的頻率增大而增大，并不是成正比，D錯誤。3．籃球技巧表演賽是展示組織后衛(wèi)水平的比賽其中一個環(huán)節(jié)是傳球技巧，要求運動員拿球要準確傳入正對面的球洞中，如圖所示，運動員在距球洞前5m處傳球，籃球以與水平面成45°的傾角準確落入球洞中心。若傳球點和球洞中心正好在同一水平面上，不考慮空氣阻力，g＝10m/s2。則籃球傳出后的最高點相對球洞中心的豎直高度是()A．1.25mB．1.45mC．2.25mD．2.45m【答案】A【解析】因為籃球最后是以水平方向成45°落入球洞中心，由于不計籃球運動過程的空氣阻力，籃球做斜拋運動，設籃球最高點相對球洞中心的豎直高度為h，運動的時間為t，則豎直方向上有0－vy2＝2gh，h=eq\f(1,2)gt2，水平方向有vx?2t=5，vx=vy，解得h=1.25m，故A正確。4．如圖所示，a、b、c為勻強電場中的三點，b為a、c連線的中點。一個電荷量為q的負電荷，在a點受到的電場力為F，從a點移動到b點過程中電勢能減小W，下列說法正確的是()A．勻強電場的電場強度大小為SKIPIF1<0B．a、b、c三點中，a點的電勢最高C．該電荷從a點移動到b點過程中電場力做負功D．該電荷從c點移動到b點過程中電勢能增加W【答案】D【解析】負電荷在a點受到的電場力為F，由場強的公式得勻強電場的電場強度大小為E＝eq\f(F,q)，故A錯誤；負電荷從a點移動到b點過程中電勢能減小，根據(jù)負電荷在電勢越高的地方電勢能越小，所以從a到c的過程電勢越來越高，即c點電勢最高，故B錯誤；從a點移動到b點過程中電勢能減小，所以電場力做正功，故C錯誤；勻強電場，b為a、c連線的中點，所以從a點移動到b點的電勢能減小量等于從b點移動到c點的電勢能減小量，電勢能都減小W，則從c點移動到b點過程中電勢能就增加W，故D正確。5．如圖所示，在第一象限內有沿，軸負方向的勻強電場，在第二象限內有垂直紙面向外的勻強磁場，一個速度大小為v0的帶正電的重力不計的帶電粒子從距O點為L的A點射入磁場，速度方向與x軸正方向成60°時，粒子恰好垂直于y軸進入電場，之后通過x軸上的C點，C點距O點距離也為L。則電場強度E與磁感應強度B的大小比值為()A．eq\f(4,3)v0B．eq\f(2,3)v0C．v0D．2v0【答案】A【解析】粒子運動軌跡如圖所示，由幾何關系可知粒子在磁場中運動半徑SKIPIF1<0，又qv0B＝meq\f(v02,r)，解得SKIPIF1<0，在勻強電場中做類平拋運動，水平方向L=v0t，豎直方向h=eq\f(1,2)at2=eq\f(1,2)r，又a＝eq\f(qE,m)，解得SKIPIF1<0，故選A。6．如圖所示為甲、乙兩質點在同一直線上運動的位移－時間圖像，甲質點的圖像為直線，乙質點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D的坐標如圖。下列說法正確的是()A．t1－t2時間段內乙的平均速度大于甲的平均速度B．t1－t2時間段內乙的平均速度小于甲的平均速度C．t＝eq\f(1,2)(t1＋t2)時，甲、乙間距離最大D．x＝eq\f(1,2)(x1＋x2)時，甲、乙間距離最大【答案】C【解析】由平均速度的公式得SKIPIF1<0，所以t1－t2時間段內乙的平均速度等于甲的平均速度，AB錯誤；因為乙質點的圖像為過原點的拋物線，所以乙質點做勻加速直線運動，乙在時間中點t＝eq\f(1,2)(t1＋t2)時的速度等于該段時間內的平均速度，即該時刻兩質點的瞬時速度相等，則在t＝eq\f(1,2)(t1＋t2)時甲、乙間距離最大，C正確，D錯誤。7．如圖所示，一衛(wèi)星在赤道平面內繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，某時刻該衛(wèi)星位于赤道上一建筑物的正上方。下列說法正確的是()A．地球自轉角速度大于該衛(wèi)星的角速度B．建筑物隨地球運動的向心加速度大于該衛(wèi)星運動的向心加速度C．建筑物隨地球運動的線速度大于該衛(wèi)星運動的線速度D．經過一段時間該衛(wèi)星可以再一次出現(xiàn)在此建筑物上空【答案】D【解析】萬有引力提供向心力Geq\f(Mm,r2)＝mω2r，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，r越大，ω越小，所以同步衛(wèi)星的角速度小于該衛(wèi)星的角速度，地球自轉角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，所以地球自轉角速度小于該衛(wèi)星的角速度，A錯誤；建筑物隨地球運動的角速度與同步衛(wèi)星相同，根據(jù)a＝ω2r，建筑物隨地球運動的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，由a＝eq\f(GM,r2)，r越大，a越小，同步衛(wèi)星的加速度又小于該衛(wèi)星的加速度，所以建筑物隨地球運動的向心加速度小于于該衛(wèi)星運動的向心加速度，B錯誤；根據(jù)v＝ωr，建筑物隨地球運動的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度，由v＝eq\r(\f(GM,r))，r越大，v越小，同步衛(wèi)星的線速度又小于該衛(wèi)星的線速度，所以建筑物隨地球運動的線速度小于于該衛(wèi)星運動的線速度，C錯誤；此衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，并且角速度與地球自轉角速度不同，所以經過一段時間該衛(wèi)星可以再一次出現(xiàn)在此建筑物上空，D正確。8．分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像（取r趨近于無窮大時Ep為零），如圖所示。將兩分子從相距r處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是()A．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將開始遠離B．當r＝r2時，釋放兩個分子，它們將相互靠近C．當r＝r1時，釋放兩個分子，r＝r2時它們的速度最大D．當r＝r1時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小【答案】C【解析】由圖可知，兩個分子在r＝r2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0，所以將兩個分子從r＝r2處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，故A、B錯誤；由于r1<r2，可知分子在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當r＝r2時它們的速度最大，故C正確；在r＝r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離增大，分子力減小，當r>r2時，分子力表現(xiàn)為引力，先增大后減小，則加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．一小型水電站通過升壓變壓器和降壓變壓器給某生活區(qū)供電，發(fā)電機組輸出電壓恒定，輸電線電阻R保持不變。該生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，則夜晚與白天比較()A．發(fā)電機的輸出功率不變B．降壓變壓器輸出電壓降低C．用戶獲得的電壓升高D．輸電線上損失的功率變大【答案】BD【解析】生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，所以對應的發(fā)電機的輸出功率夜晚大于白天，A錯誤；夜晚輸電線上電流比較大，輸電線上的電壓損失比較大，所以降壓變壓器輸入電壓降低，對應的降壓變壓器輸出電壓也降低，用戶獲得的電壓變低，B正確，C錯誤；根據(jù)P=I2R可知輸電線上損失的功率變大，D正確。10．如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，該種材料折射率n＝eq\f(5,3)，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構成正方形。在D處有一紅色點光源，在紙面內照射弧面AC，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，則以下說法正確是()A．光從該材料到空氣的臨界角為37°B．該光學元件的BC邊上有光射出的長度為eq\f(1,4)RC．照射在AC邊上的入射光，有弧長為SKIPIF1<0區(qū)域的光不能從AB、BC邊直接射出D．將點光源換成紫光，則AB邊上有光射出的長度增大【答案】AC【解析】設光從該材料到空氣的臨界角為C，則有sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(3,5)，得C＝37°，故A正確；假設光線沿DE方向照射到AB面上正好發(fā)生全反射，DE與弧AC相交于F，則∠ADE＝37°，如圖所示，假設光線沿DG方向照射到BC面上正好發(fā)生全反射，DG與弧AC相交H，可知∠CDG＝37°，則∠GDE＝16°，求得光線不能射出對應的弧長SKIPIF1<0，即照射在AC邊上的入射光，有弧長為SKIPIF1<0區(qū)域的光不能從AB、BC邊直接射出。由幾何知識求得該光學元件的BC邊上有光射出部分的長度CG＝Rtan37°＝eq\f(3,4)R，故C正確，B錯誤；若將點光源換成紫光，由于紫光的頻率大于紅光的頻率，故在該種材料中紫光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)，可知從該種材料中到空氣中，紫光的臨界角小于紅光的臨界角，則AB邊上有光射出的長度將變短，故D錯誤。11．如圖甲所示，A、B、P是同一水平面內的三個點，有兩列性質相同且振動均沿豎直方向的橫波Ⅰ、Ⅱ在同一介質中分別沿著AP和BP方向傳播，已知A與P相距40cm，B與P相距30cm。在t＝0時刻，兩列波同時分別傳到A、B兩點，A、B兩點的振動圖象如圖乙、丙所示，在t＝2s時刻，橫波Ⅰ傳播到P點。則以下說法正確的是()A．兩列波的波長均為0.2mB．P點為振動減弱點且振幅為5cmC．t＝3.5s時P點在平衡位置且向下振動D．t＝3.5s內P點通過的路程為180cm【答案】ACD【解析】由題意可知，2s時間波傳播40cm，則波速v＝eq\f(x,t)＝0.2m/s，因兩列波的周期均為T＝1s，則波長均為λ＝vT＝0.2m，A正確；因為AP＝2λ，BP＝1.5λ，即P點到AB的距離之差等于半波長的奇數(shù)倍，且兩列波的振動方向相反，可知P點為振動加強點，振幅為25cm，B錯誤；t＝3.5s時由波Ⅰ在P點引起的振動位移為零，方向向下，由波Ⅱ在P點引起的振動位移為零，方向也向下，則P點在平衡位置且向下振動，C正確；當波Ⅰ傳到P點時，波Ⅱ在P點已經振動了0.5s，經過的路程為2A2＝30cm；等到波Ⅰ傳到P點時，因P點振動加強，振幅為A＝25cm，t＝3.5s內P點兩列波疊加共同振動了1.5個周期，則通過的路程為8A＝150cm，則t＝3.5s內P點通過的路程為180cm，D正確。12．如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面上，有一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，其一端固定在固定擋板C上，另一端連接一質量為m的物體A，有一輕質細繩繞過定滑輪，細繩的一端系在物體A上（細繩與斜面平行），另一端有一細繩套，物體A處于靜止狀態(tài)。當在細繩套上輕輕掛上一個質量也為m的物體B后，物體A將沿斜面做簡諧運動。運動過程中B始終未接觸地面，不計繩與滑輪間的摩擦阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．未掛重物B時，彈簧的形變量為SKIPIF1<0B．物體A的振幅為SKIPIF1<0C．物體A的最大速度大小為SKIPIF1<0D．細繩對物體B拉力的最大值為2mg【答案】BC【解析】未掛物體B時，設彈簧壓縮量為x1，對于物體A由平衡條件有kx1－mgsin30°＝0，解得SKIPIF1<0，A錯誤；當A的速度最大時，其加速度為零，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，則mg＝kx2＋mgsin30°，解得SKIPIF1<0，物體A的振幅SKIPIF1<0，B正確；因x1與x2相等，故在此過程中彈簧彈性勢能改變量△Ep＝0，設最大速度為v，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得mg(x1＋x2)－mg(x1＋x2)sin30°＝eq\f(1,2)×2mv2，將x1、x2代入得SKIPIF1<0，C正確；A做簡諧運動的振幅為A＝x1＋x2，A運動到最高點時彈簧的伸長量x＝1.5x1，在最高點時，由牛頓第二定律，mgsin30°＋kx－Tmax＝ma，B在最低點時，Tmax－mg＝ma，解得SKIPIF1<0，D錯誤。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)在“驗證機械能守恒定律”實驗中某研究小組采用了如圖甲所示的實驗裝置，實驗的主要步驟是：在一根不可伸長的細線一端系一直徑為d金屬小球，另一端固定于O點，記下小球靜止時球心的位置A，在A處放置一個光電門，現(xiàn)將小球拉至球心距A高度為h處由靜止釋放，記下小球通過光電門時的擋光時間Δt重力加速度為g，請回答以下問題：(1)如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑d＝______cm；(2)若等式______成立，說明圖甲小球下擺過程機械能守恒（用題中所給字母表示）(3)若撤去光電門，在O點安裝一個拉力傳感器，測出線上的拉力F，實驗中記錄細線拉力大小隨時間的變化如圖丙所示（Fm是實驗中測得的最大拉力值）在小球第一次運動至最低點的過程，根據(jù)重力勢能的減少量和動能的增加量之間的關系，也可驗證機械能守恒定律。觀察圖丙中拉力峰值隨時間變化規(guī)律，從能量的角度分析造成這一結果的主要原因為：______?！敬鸢浮?1)1.04(2)SKIPIF1<0(3)重力勢能和動能相互轉化，動能減小時，細線的拉力減小，動能增大時，細線的拉力增大【解析】(1)由圖乙可知，直徑SKIPIF1<0.(2)如果圖甲小球下擺過程中機械能守恒，那么小球減少的重力勢能會全部轉化為小球的動能，當小球通過光電門時，小球通過的時間，可以計算出小球運動的速度大小，所以，如果守恒，可以得出SKIPIF1<0，即滿足SKIPIF1<0，則小球下擺過程中機械能守恒。(3)小球下擺的過程中，重力勢能轉化為動能，導致小球的速度增大，而小球圍繞O點做圓周運動，因為半徑大小不變，當小球的運動速度增大時，所需要的向心力也增大，則細線的拉力就會變大，然后當小球上擺時，動能轉化為重力勢能，導致小球運動速度減小，所需向心力減小，細線的拉力也會變小，所以細線的拉力就會呈現(xiàn)圖丙所示的圖像。14．(10分)某些固體材料受到外力作用后，除了產生形變，其電阻率也會發(fā)生變化、這種現(xiàn)象稱為“壓阻效應”。已知Rx的阻值變化范圍為幾十歐姆到幾百歐姆，某實驗小組在室溫下用伏安法探究壓敏電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律，實驗室提供了如下器材可供選擇：A．壓敏電阻，無壓力時阻值R0＝400ΩB．直流電源，電動勢6V，內阻不計C．電流表A，量程為0～100mA，內阻不計D．電壓表V，量程為0～3V，內阻為3kΩE．定值電阻R1＝2kΩF．滑動變阻器R，最大電阻值約50ΩG．開關S與導線若干(1)甲同學設計了圖甲實驗電路原理圖，請在圖乙將實物連線圖補充完整。(2)某次壓力測試，在電阻Rx上施加力F，閉合開關S，測得兩個電表的讀數(shù)分別為U和I，則壓敏電阻的阻值Rx＝___________。(3)改變F的大小、測得不同的Rx值，繪成圖象如圖丙所示，可得其斜率k＝_______Ω/N（保留兩位有效數(shù)字）。Rx阻值和壓力F的關系式是Rx＝___________（用Rx、F和k等表示）。(4)按圖甲實驗電路進行實驗，調節(jié)滑動變阻器使電壓表保持滿偏，在電阻Rx上施加力F，當電流表滿偏時，壓力F為___________N?！敬鸢浮?1)見解析圖(2)SKIPIF1<0(3)1.7~1.9SKIPIF1<0(4)185~199【解析】(1)圖1是分壓式接法，電流表是內接法，根據(jù)電路圖可得實物圖如圖所示。(2)由圖可知Rx兩端電壓為SKIPIF1<0，電流表測量Rx的電流，所以SKIPIF1<0。(3)由圖可得，圖線斜率為SKIPIF1<0，圖線與Rx軸的截距是400Ω，有一次函數(shù)可得SKIPIF1<0。(4)電壓表滿偏是Rx為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0。15．(8分)如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H＝18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h0＝4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1＝283K。大氣壓強p0＝76cmHg。(1)現(xiàn)從右側端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達右管底部。此時水銀柱的高度為多少？(2)再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的溫度為多少？【解析】(1)設密封氣體初始體積為V1，壓強為p1，左、右管的截面積均為S，密封氣體先經等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2，壓強變?yōu)閜2。由玻意耳定律有SKIPIF1<0設注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為ρ，按題設條件有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0SKIPIF1<0，SKIPIF1<0聯(lián)立解得h＝12.9cm。(2)密封氣體再經等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門2，由蓋一呂薩克定律有SKIPIF1<0按題設條件有SKIPIF1<0解得T2＝363K。16．(8分)如圖所示，底部帶有擋板的固定光滑斜面，傾角為θ＝30°，上有質量為m的足夠長木板A，其下端距擋板間的距離為L，質量也為m的小物塊B置于木板A的頂端，B與木板A之間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),2)。無初速釋放二者，當木板滑到斜面底端時，與底部的擋板發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間極短?？烧J為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度為g，求：(1)木板A與擋板第一次碰撞后沿斜面上滑的過程中物塊B的加速度大?。?2)木板A從開始到第二次與擋板碰撞過程中運動的總路程。【解析】(1)木板A與擋板第一次碰撞前，系統(tǒng)相對靜止，之間無摩擦，系統(tǒng)加速度為a＝gsin30°由運動學公式，第一次碰時系統(tǒng)速度SKIPIF1<0碰后，對B有SKIPIF1<0方向沿斜面向上(2)碰后，對A有SKIPIF1<0方向沿斜面向下，可見，A、B均做減速運動，A先減速至零。第一次碰后，A沿斜面上滑的距離為SKIPIF1<0從開始到第二次碰，A的總路程為SKIPIF1<0。17．(12分)如圖所示，O1為豎直平面內圓周的圓心，兩根長為L的輕繩分別懸掛甲、乙兩個相同的小球，其質量為m，甲、乙兩球分別位于圖中A、C兩點處，半徑O1C與水平方向夾角為30°，半徑O1D與水平方向夾角為60°，其中點O2處固定一個可擋住輕繩的鐵釘，甲球在最低點A處獲得水平向右的初速度后恰能通過最高點B，運動到C點時與乙球發(fā)生對心彈性碰撞，重力加速度為g。求：(1)甲球通過B點時的動能；(2)甲球在C點發(fā)生碰撞前的速度大小；(3)碰后甲球能否繞O2在豎直面內做完整的圓周運動？請通過計算說明理由?！窘馕觥?1)由于甲球恰好通過最高點，根據(jù)圓周運動的繩模型，在最高點對小球進行受力分析，僅由小球重力提供向心力，則SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。(2)小球甲從B點到C點做圓周運動，根據(jù)機械能守恒可得SKIPIF1<0則在碰撞前小球甲在C點的速度為SKIPIF1<0。(3)兩小球在C點發(fā)生對心彈性碰撞，可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0則在碰撞之后，上球的速度為SKIPIF1<0，做自由落體運動至下方與C對稱的E時有SKIPIF1<0此時繩子繃緊，沿繩方向速度分量消失，只剩余垂直于繩方向的速度分量，可得SKIPIF1<0若要小球能夠進行完整的圓周運動，必須滿足最高點，小球速度SKIPIF1<0根據(jù)動能定理求出小球通過最高點的速度SKIPIF1