湖北省“荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶?lián)盟”高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省“荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶?lián)盟”高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點，然后隨跳板反彈，則()A．運動員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)B．運動員把跳板壓到最低點時，他所受外力的合力為零C．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力D．運動員能跳得高的原因從受力角度來看，是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力2、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個球間均沒有彈力B．下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個球的支持力均為D．水平地面對下方三個球的摩擦力均為3、小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結(jié)實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力4、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t5、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強度B必須正比于溫度T6、因為地球的自轉(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時的重力與其在赤道時的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．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、如圖所示，光滑細桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點，另一端連接一小球，小球套在細杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點時，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)。現(xiàn)將小球從細桿頂端M點由靜止釋放，則在小球沿細桿從M點運動到N點的過程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對小球先做正功再做負功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個C．小球運動到P點時的速度最大D．小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍8、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D．調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側(cè)）9、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應(yīng)強度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個電路的電功率為10、在某空間建立如圖所示的平面直角坐標系，該空間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場和沿某個方向的勻強電場（圖中均未畫出）。一質(zhì)量為m，帶電荷量為的粒子（不計重力）從坐標原點O以初速度v沿x軸正方向射入該空間，粒子恰好能做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．勻強電場的電場強度大小為vBB．電場強度方向沿y軸負方向C．若磁場的方向沿x軸負方向，粒子也能做勻速直線運動D．若只改變磁場的方向，粒子不可能做勻變速直線運動三、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）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關(guān)K2，待測電源，導(dǎo)線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關(guān)K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關(guān)K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學(xué)打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關(guān)系，則橫軸x應(yīng)?。╛________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動勢E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b表示）12．（12分）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運動，他推斷∶從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，只要下落高度相同，在空中飛行的時間都一樣。這實際上是因為平拋物體_____________。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機械能守恒四、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，對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強電場，其電場強度大小為E、向沿軸負方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點以速度沿軸正方向射入，一段時間后，該粒子從對角線MP的中點進入勻強磁場，并恰好未從軸射出。已知O點為坐標原點，M點在軸上，P點在軸上，MN邊長為，MO邊長為，不計粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。14．（16分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場極板間電勢差為U0。偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差為U，極板長度為L，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差U有關(guān)。已知，加速電場。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時間變化的交變電壓時，在計算其中任意一個電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時，仍可認為偏轉(zhuǎn)極板間電勢差是某一定值。請利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計算的合理性。已知，。15．（12分）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達B點時速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長直助滑道AB的長度L；（1）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大?。唬?）若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小．

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、C【解析】

A.運動員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯誤；

B.運動員把跳板壓到最低點時，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯誤；

C.從最低點到最高過程中，跳板給運動員的支撐力做正功，重力做負功，位移一樣，運運動員動能增加，因此跳板對他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤．故選C.2、C【解析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg，每個小球受支持力為mg，故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進行計算，故D錯誤．故選C．3、D【解析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠相等，所以選項A錯誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。4、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。5、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．6、A【解析】

在北極時地球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，在赤道時地球?qū)ξ矬w的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運動的向心力，依題意物體在赤道時有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，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、BD【解析】

A項：由題意不能確定在M點和在N點時彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對小球可能先做正功后做負功，也可能先做負功后做正功，故A錯誤；B項：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當(dāng)彈力為零時小球的加速度為，在P點時由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個，故B正確；C項：由于小球在P點的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯誤；D項：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運動到N點肘的動能是運動到P點時動能的兩倍，故D正確。故選：BD。8、CD【解析】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：解得：根據(jù)動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。9、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯誤；B．0～t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動勢又聯(lián)立解得故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率故D正確。故選BD。10、AD【解析】

AB．粒子恰好能沿x軸正向做勻速直線運動，可知受電場力和洛倫茲力平衡，因洛倫茲力沿y軸負向，可知電場力沿y軸正向，且qE=qvB則E=Bv且方向沿y軸正方向，選項A正確，B錯誤；C．若磁場的方向沿x軸負方向，則粒子不受洛倫茲力作用，粒子只在沿y軸正方向的電場力作用下不可能做勻速直線運動，選項C錯誤；D．若只改變磁場的方向，則洛倫茲力與電場力不再平衡，則粒子將做變速曲線運動，不可能做勻變速直線運動，選項D正確；故選AD.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、R2-R1CE=r=a-R0-（R2-R1）【解析】

(1)由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表A1內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即．(2)單刀雙擲開關(guān)K2接通2時，據(jù)歐姆定律可得：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象．故C項正確，ABD三項錯誤．(3)由圖象結(jié)合得：圖象斜率、圖象縱截距，解得：電源的電動勢、電源的內(nèi)阻．12、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜