浙江省杭州市五校聯(lián)考新高考物理三模試卷及答案解析

浙江省杭州市五校聯(lián)考新高考物理三模試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運(yùn)動到圖中P點時，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運(yùn)動到B點時速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達(dá)B點時的加速度為B．小圓環(huán)到達(dá)B點后還能再次回到A點C．小圓環(huán)到達(dá)P點時，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足2、2019年4月10日21點，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10143、用粒子(He)轟擊氮核(N)，生成氧核(O)并放出一個粒子，該粒子是（）A．質(zhì)子B．電子C．中子D．光子4、2018年5月17日，我國發(fā)布了《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》同家標(biāo)準(zhǔn)，并于2019年4月15日起正式執(zhí)行。某電動自行車在平直的實驗公路上先勻速運(yùn)動，從t=0時刻開始進(jìn)行電動自行車剎車實驗，以檢驗該性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過傳感器在電腦上自動描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要剎車時車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為5:15、目前在太陽系內(nèi)一共已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約127萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分.若某顆小行星在離太陽中心R處做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出太陽的（）A．表面加速度大小 B．密度 C．半徑 D．質(zhì)量6、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為12二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大8、某時刻O處質(zhì)點沿y軸開始做簡諧振動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，經(jīng)過0.8s形成的波動圖象如圖所示。P點是x軸上距坐標(biāo)原點96m處的質(zhì)點。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點開始振動的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點振動的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點開始振動計時，經(jīng)過3.2s，P處質(zhì)點開始振動D．該波的波速是24m/s9、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機(jī)械能可能增加mgLsin10、如圖所示，真空中有一個棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點分別放置一個點電荷，P點為正電荷、Q點為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E，則M點合場強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為C．N點合場強(qiáng)的大小為0 D．N點合場強(qiáng)的大小為三、實驗題：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）某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點計時器每打相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數(shù)點“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．四、計算題：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，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。現(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，最后垂直打在照相底片上（不計離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。14．（16分）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖．一潛水員在浮標(biāo)前方=3.0m處下潛到深度為時，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛2.0m，恰好能看見Q。（已知水的折射率n=）求①深度；②賽艇的長度。（可用根式表示）15．（12分）如圖所示，豎直放置的圓柱形密閉氣缸，缸體質(zhì)量m1=10kg，活動質(zhì)量m2=2kg，橫截面積S=2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k=1.0×103N/m的彈簧相連，當(dāng)氣缸下部被支柱支起時，彈簧剛好無伸長，此時活塞下部被封閉氣柱長度L=20cm。試求：（已知大氣壓強(qiáng)為，設(shè)氣缸足夠長，且不計一切摩擦）(1)支柱移去前氣體的壓強(qiáng)；(2)若將氣缸下的支柱移去，待氣缸重新平衡時，缸體下降的高度為多少。

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

A．小圓環(huán)到達(dá)B點時受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項A錯誤；B．小圓環(huán)從A點由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動到B點時速度恰好為零，且一切摩擦不計，可知小圓環(huán)到達(dá)B點后還能再次回到A點，選項B正確；C．小圓環(huán)到達(dá)P點時，因為輕繩與軌道相切，則此時小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項C錯誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運(yùn)動到B點速度恰好為0時，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機(jī)械能守恒定律可得解得選項D錯誤。故選B。2、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。3、A【解析】

核反應(yīng)方程根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，該粒子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，為質(zhì)子，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．以及知道常見的粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。4、C【解析】

AB．自行車做勻減速直線運(yùn)動：整理形式：根據(jù)圖像可知：；又根據(jù)圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)：解得剎車時間：，根據(jù)：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為3:1，D錯誤。故選C。5、D【解析】

AC．在太陽表面，重力和萬有引力相等，即因根據(jù)已知條件無法求出太陽半徑，也就無法求出太陽表面的重力加速度，故AC錯誤；B．在不知道太陽半徑的情況下無法求得太陽的密度，故B錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得求得中心天體質(zhì)量故D正確。故選：D。6、B【解析】

AB.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯誤，B正確；C.衛(wèi)星運(yùn)動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯誤；D.衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運(yùn)動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與速度無關(guān)，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運(yùn)動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點開始振動的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯誤；B．0.8s傳播一個波長，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點的時間t＝s＝3.2s故C正確，D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

因為，則分析物體的運(yùn)動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運(yùn)動過程中摩擦生熱增加的機(jī)械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動，摩擦生熱增加的機(jī)械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。10、AC【解析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個點電荷在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個點電荷的合場強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點合場強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點電荷在M、N兩點的合場強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點合場強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出，則兩個計數(shù)點的時間間隔是[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式可以求出加速度的大小，則有[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則有則打計數(shù)點“5”時，小車的速度12、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下