廣東省廣州市第三中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

廣東省廣州市第三中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg2、下列說法正確的是（）A．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波B．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．變成，經(jīng)歷了4次β衰變和6次α衰變3、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞過程中無機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與沙坑的距離為1m，g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A碰撞前瞬間的速度為（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．2.0m/s D．3.0m/s4、如圖，我國第五代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-20”是目前亞洲區(qū)域最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)，當(dāng)它沿傾斜直線勻速飛行時(shí)，氣體對它的作用力方向?yàn)椋ǎ〢． B． C． D．5、用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種情況，如圖所示。同一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。則貨物（）A．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)機(jī)械能的損失多B．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)重力勢能減小得多C．沿兩個(gè)斜面下滑過程中重力的功率相等D．沿兩個(gè)斜面下滑過程中重力的沖量相等6、2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，為一個(gè)與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且電路穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為8、如圖所示，下雨天，足球運(yùn)動(dòng)員在球場上奔跑時(shí)容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下面對該過程的分析正確的是（）A．下雨天，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當(dāng)μ<tanθ時(shí)，容易滑倒D．當(dāng)μ>tanθ時(shí)，容易滑倒9、如圖甲，間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導(dǎo)軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長度的電阻為2Ω．t=0時(shí)刻，寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場左邊界緊鄰金屬桿，磁場方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T．從t=0時(shí)刻起，金屬桿（在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下）和磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則）（）A．t=0時(shí)刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時(shí)刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時(shí)刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C10、“風(fēng)云二號(hào)”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個(gè)晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號(hào)距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號(hào)的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號(hào)的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)先按圖1對彈簧甲進(jìn)行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖2進(jìn)行探究.在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，分別測得圖甲、圖乙中彈簧的長度、如下表所示．鉤碼個(gè)數(shù)1234/cm30.0031.0432.0233.02/cm29.3329.6529.9730.30已知重力加速度m/s2，要求盡可能多地利用測量數(shù)據(jù)，計(jì)算彈簧甲的勁度系數(shù)k=_____N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．由表中數(shù)據(jù)______(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧乙的勁度系數(shù)．12．（12分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，M、N的坐標(biāo)分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子第二次在磁場中運(yùn)動(dòng)后以垂直x=b射出磁場，不計(jì)粒子的重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度以及b的大小；(2)粒子從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到射出磁場所用的時(shí)間。14．（16分）人們對電場的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會(huì)產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）質(zhì)量為的小車置于光滑的水平面上，車上固定著一根豎直輕桿，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛在桿的上端。按住小車并拉直輕繩使其水平，然后同時(shí)放開小車和小球，小球下落后與輕桿發(fā)生彈性碰撞。(1)求碰撞前瞬間小球和小車的速度大?。?2)若碰撞的作用時(shí)間為，求碰撞過程中小球?qū)p桿的平均沖擊力的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動(dòng)量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A．陰極射線的本質(zhì)是高速電子流，不是高頻電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是沒有否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤。C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C正確；D．變成，經(jīng)歷了次α衰變，8×2-（94-82）=4次β衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

碰撞后B做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞的過程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則由于沒有機(jī)械能的損失，則聯(lián)立可得故選D。4、C【解析】

勻速飛行時(shí)受力平衡，即向下的重力與氣體對飛機(jī)豎直向上的作用力平衡，故選C.5、A【解析】

A．設(shè)斜面長為，貨物距地面的高度為，根據(jù)功的定義式可知，滑動(dòng)摩擦力對貨物做的功為所以貨物與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)一定時(shí)，傾角越小，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能損失越多，故A正確；B．下滑到地面時(shí)的高度相同，重力做功相同，重力勢能減少量相同，故B錯(cuò)誤；CD．沿傾角大的斜面下滑時(shí)貨物的加速度大，所用時(shí)間短，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的功率大，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的沖量小，故C、D錯(cuò)誤；故選A。6、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．如圖所示桿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)椋瑮U相當(dāng)于電源，所以點(diǎn)電勢最高，故A錯(cuò)誤；BC．綜合運(yùn)動(dòng)規(guī)律，的中點(diǎn)的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點(diǎn)的線速度為又有中點(diǎn)的線速度為可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．電容器接在兩點(diǎn)間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．下雨天，地面變光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯(cuò)誤；B．將力F分解，腳對地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當(dāng)Fsinθ＞μFcosθ時(shí)人容易滑倒，此時(shí)μ＜tanθ故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

A、t=0時(shí)刻，棒的速度為零，磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯(cuò)誤；B、t=0.5s時(shí)，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯(cuò)誤．D、金屬桿和磁場分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．由于風(fēng)云二號(hào)是地球同步衛(wèi)星，故它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號(hào)的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號(hào)距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時(shí)間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個(gè)晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號(hào)的線速度，故B錯(cuò)誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、49能【解析】

第一空.分析圖1中，鉤碼數(shù)量和彈簧常量的關(guān)系為鉤碼每增加一個(gè)，彈簧長度伸長，所以彈簧勁度系數(shù).第二空.分析圖2可得，每增加一個(gè)鉤碼，彈簧長度伸長約，即，根據(jù)彈簧甲的勁度系數(shù)可以求出彈簧乙的勁度系數(shù).12、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：即：。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），；（2）。【解析】

（1）由題意可知，粒子從P點(diǎn)拋出后，先在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)則根據(jù)牛頓第二定律有求得設(shè)粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，沿y方向的速度為vy求得vy=v0因此粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的速度