廣東省河源市連平縣附城中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

廣東省河源市連平縣附城中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“太極球”運(yùn)動是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動。做該項(xiàng)運(yùn)動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，太極球卻不會掉到地上。現(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．平板對小球的彈力在B處最小，在D處最大C．在B、D兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力D．只要平板與水平面的夾角合適，小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用2、已知動車組在水平軌道上運(yùn)動時受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號動車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號動車組的1.2倍，和諧號動車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號動車組的額定功率約為和諧號動車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號動車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h3、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz4、如圖所示，兩個完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的長邊均處于水平位置．線框A固定且通有電流I，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運(yùn)動到A下方的過程中（）A．穿過線框B的磁通量先變小后變大B．穿過線框B的磁通量先變大后變小C．線框B所受安培力的合力為零D．線框B的機(jī)械能一直減小5、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當(dāng)分子間的平均距離變大時，氣體壓強(qiáng)一定變小B．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，氣體壓強(qiáng)一定變大C．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強(qiáng)一定變大D．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強(qiáng)一定變大6、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運(yùn)動，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A、B通過質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿相連接，緊靠豎直墻壁放置。由于輕微擾動，小球A、B分別沿水平地面和豎直墻面滑動，滑動過程中小球和桿始終在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，忽略一切摩擦和阻力，下列說法正確的是（）A．B球沿墻下滑的過程中，兩球及桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動量不守恒B．B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間，桿對A一直做正功C．B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間,地面對A的支持力先減小后增大D．當(dāng)細(xì)桿與水平方向成30°角時，小球A的速度大小為v，可求得桿長為8、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點(diǎn)固定一電量絕對值為的負(fù)點(diǎn)電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上斜面，恰好能到達(dá)斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，若取無窮遠(yuǎn)為零勢能面，已知孤立點(diǎn)電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負(fù)電荷取負(fù)值)，則小滑塊()A．從A運(yùn)動到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運(yùn)動到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)的過程中，點(diǎn)電荷q對小滑塊做的功D．從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)時的動能9、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運(yùn)動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍10、我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____________(填表達(dá)式前的字母序號)。A．B．C12．（12分）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計(jì)一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號．電源（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______．從設(shè)計(jì)原理看，其測量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．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，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面|上，圓心為O，一束半徑為R的單色光柱正對球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為，真空中的光速為c，忽略水平面上光的反射，求：①光在玻璃體中傳播的最長時間；②)玻璃體水平面上光斑的面積。14．（16分）如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場。場強(qiáng)大小為，方向與軸平行。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子沿軸正方向從軸上點(diǎn)射入電場，從軸上的點(diǎn)離開電場。已知，。不計(jì)粒子重力。求：(1)場強(qiáng)的方向和粒子在第一象限中運(yùn)動的時間；(2)粒子離開第一象限時速度方向與軸的夾角。15．（12分）如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電的粒子從小圓邊緣的A點(diǎn)以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點(diǎn)。(帶電粒子重力不計(jì))求：(1)若，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運(yùn)動時間t為多少？(2)大圓外的磁場B2的方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的比值為多少。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能不斷改變，所以小球的機(jī)械能不斷變化，故A錯誤；小球做勻速圓周運(yùn)動，向心力大小不變，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，彈力和重力共線且合力提供向心力，最高點(diǎn)失重，最低點(diǎn)超重，所以平板對小球的彈力在A處最小，在C處最大，故B錯誤；小球在BD處可以不受摩擦力作用，即重力和健身者對球作用力F的合力提供向心力受力分析如圖所示。

此時滿足，故C錯誤，D正確；2、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。3、C【解析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項(xiàng)C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

AB.據(jù)安培定則知，線框A內(nèi)部磁場向里，外部磁場向外；線框B從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A相交前，線框B中磁通量是向外的增大；當(dāng)線框B與線框A相交至重合過程中，線框B中磁通量先是向外的減小到0然后是向里的增大；當(dāng)線框B與線框A重合至相離過程中，線框B中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；當(dāng)線框B與線框A相離且越來越遠(yuǎn)時，線框B中磁通量是向外的減?。还蔄B兩項(xiàng)錯誤；C.因?yàn)榫€框B與線框A相對運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)楞次定律知，線框B所受安培力的合力豎直向上，故C項(xiàng)錯誤；D.線框B下降過程中，安培力對其做負(fù)功，線框B的機(jī)械能一直減小，故D項(xiàng)正確。5、C【解析】

氣體壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變??；當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。6、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當(dāng)輕繩對質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．B球沿墻下滑的過程中，系統(tǒng)受到的力只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，但是由于合外力不等于零，所以動量不守恒，故A正確；BC．初始時刻A球的速度為零，當(dāng)B球到達(dá)水平面時，B的速度向下，此時B球沿著細(xì)桿方向的分速度為零，所以此時A球的速度為零，那么在向右端過程中A球必定先加速運(yùn)動再做減速運(yùn)動，桿對球A先施加斜向下的推力做正功，此時A對地面壓力大于自身重力，后施加斜向上的拉力做負(fù)功，此時A對地面壓力小于自身重力，故B、C錯誤；D．小球A的速度為時，設(shè)小球B的速度大小為，則有解得兩球下滑過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有聯(lián)立解得故D正確；故選AD。8、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關(guān)系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中等電勢，故從A運(yùn)動到B，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零。從A運(yùn)動到B的過程：由動能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運(yùn)動到B的過程中，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強(qiáng)電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢在AB中點(diǎn)的電勢故C錯誤；D．由對稱性可知，從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。9、BD【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關(guān)，故A錯誤；B．電場的變化周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋?，頻率為原來的．故C錯誤；D．最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。10、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。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、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)