湖北省黃岡市浠水縣洗馬高級中學新高考物理一模試卷及答案解析

湖北省黃岡市浠水縣洗馬高級中學新高考物理一模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、電荷之間的引力會產生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．2、下列說法正確的是（）A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B．機械波和電磁波本質上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C．拍攝玻璃櫥窗內的物體時，為了提高成像質量，往往在鏡頭前貼上增透膜D．在光的單縫衍射實驗中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯3、一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A．時間內物體處于失重狀態(tài)B．時間內物體機械能守恒C．時間內物體向下運動D．時間內物體機械能一直增大4、質量為m的小球受到風力作用，作用力大小恒定，方向與風速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風場，小球從A點由靜止釋放，經過到達B點。若風速方向反向，小球仍從A點由靜止釋放，經過到達B點，重力加速度為g。則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為（）A． B． C． D．5、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內，處于豎直方向的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻導體棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運動，v垂直于導體棒EF。若以經過C點作為計時起點，導體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時間t，消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．6、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內的質子轉變?yōu)橹凶訒r產生的D．古木的年代可以根據(jù)體內碳14放射性強度減小的情況進行推算二、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、如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關B．帶電粒子每運動一周被加速一次C．帶電粒子每運動一周P1P2等于P2P3D．加速電場方向不需要做周期性的變化8、氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與9、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當輸入端接上(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為12AB．燈泡L的額定功率為20WC．燈泡A的額定電壓為5VD．將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光10、一列橫波沿水平方向傳播，質點A平衡位置位于處，質點P平衡位置位于處，質點A的振動圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質點A剛振動了1．1s時的波形圖，以下說法正確的是（）A．波速B．波源的最初振動方向向上C．時波傳到P點D．當質點P點處于波峰位置時，A質點處于波谷位置三、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）如圖甲（側視圖只畫了一個小車）所示的實驗裝置可以用來驗證“牛頓第二定律”。兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細繩，跨過定滑輪各掛一個相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質量。兩車左端各系條細線，用一個黑板擦把兩細線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車同時運動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車在此過程中位移的大小。圖丙為某同學在驗證“合外力不變加速度與質量成反比”時的某次實驗記錄，已測得小車1的總質量，小車2的總質量。由圖可讀出小車1的位移，小車2的位移_______，可以算出__________（結果保留3位有效數(shù)字）；在實驗誤差允許的范圍內，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）某同學設計了如下實驗裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運動，落在水面地面上的點，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時的速度為v，隨著L增大v將會_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號表示）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）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。14．（16分）如圖所示，空間有場強E=1.0×103V/m豎直向下的電場，長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點，另一端系一質量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當小球運動至O點的正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點的電勢差。15．（12分）光滑水平臺面離地面高，臺面上點與臺面邊緣點間距離，木塊甲、乙分別靜止在點，在相同的恒定水平外力作用下從點運動到點時撤去外力。甲落地點與點之間水平距離為，乙落地點與點之間水平距離為。已知木塊甲質量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大小；（2）木塊乙的質量。

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】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關系得即故選B。2、D【解析】

A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B．電磁波的傳播不需要介質，在真空中也能傳播，而機械波的傳播需要介質，真空中不傳播，機械波和電磁波本質上不相同，故B錯誤；C．拍攝玻璃櫥窗內的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭，故C錯誤；D．光的單縫衍射實驗中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。故選D。3、D【解析】A、以豎直向上為正方向，在圖象中，斜率代表加速度，可知時間內物體向上做加速運動，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故A錯誤；B、由圖可知，時間內物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大故B錯誤；C、由圖可知，時間內物體向上做減速運動故C錯誤；D、時間內物體向上做加速運動，動能增大，重力勢能也增大；時間內物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以時間內物體機械能一直增大故D正確．故選：D4、C【解析】

若風場豎直向下，則：若風場豎直向上，則：解得則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為故選C。5、D【解析】

AB．設AB與CD間間距為L，導體棒EF單位長度的電阻為r0，在時，電路中電流大小在時，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；CD．在時，電路中消耗的電功率在時，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，D項正確。6、B【解析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內部因素決定的，與外界環(huán)境無關，不隨時間改變，故D錯誤。故選B。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】

AD、帶電粒子只有經過AC板間時被加速,即帶電粒子每運動一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A正確；D錯誤.B、根據(jù)r=mvBq=P2所以P1C、當粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據(jù)r=mv故選AC【點睛】帶電粒子經加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉,電場被限制在A、C板間,只有經過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變.當帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大.8、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應光子的頻率最小，為故C正確，D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

A．因三個燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯誤；BC．令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯誤；D．將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。10、AD【解析】

A．由題圖甲知，由題圖乙知，波速A正確；B．結合圖甲、圖乙可判斷，該波沿軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙知時，波源的振動傳到處，可知波源最初振動方向向下，B錯誤；C．波從處傳到處需要，此時，C錯誤；D．質點A、P平衡位置間距為1m，等于2.5λ，去整留零相當于1.5λ，當質點P點處于波峰位置時，質點A處于波谷位置，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、等于【解析】

[1]刻度尺最小分度為0.1cm，則小車2的位移為x2=2.45cm，由于誤差2.45cm－2.50cm均可[2]由于小車都是做初速度為零的勻加速運動，根據(jù)可知，由于時間相同，則有由于讀數(shù)誤差，則均可[3]由題意可知故在誤差允許的范圍內12、保證滑塊到達滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運動，設離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運動學公式可知隨著L增大，v將會減??；(3)[3]滑塊從桌邊做平拋運動，則有且有聯(lián)立解得若x2－L圖像的斜率絕對值為k，則有得四、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、(1)；(2)a.；b.(3)a.；b.見解析【解析】

(1)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金屬環(huán)中感應電動勢E感=I(R0+R)b.金屬環(huán)中電子從a沿環(huán)運動b的過程中，感生電場力F