河南省唐河縣友蘭實驗高中高三第二次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

河南省唐河縣友蘭實驗高中高三第二次模擬考試新高考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、場是物理學中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距x，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．2、如圖所示為六根與水平面平行的導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為，則正六邊形中心O處磁感應強度的大小和方向（）A．大小為零B．大小，方向沿軸負方向C．大小，方向沿軸正方向D．大小，方向沿y軸正方向3、靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，沿地面滑行一段距離后停下。若已知木塊的質(zhì)最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）A．木塊滑行的時間 B．木塊滑行的距離C．小錘對木塊做的功 D．小錘對木塊的沖量4、在下列四個核反應方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。①②③④以下判斷正確的是（）A．x1是質(zhì)子 B．x2是中子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核5、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強磁場中，線框面積，線框連接一個阻值的電阻，其余電阻不計，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應強度B的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應電流沿逆時針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴張的趨勢C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變6、在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號是C，靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．關(guān)于電荷量與庫侖力，下列說法不正確的是A．兩個電荷量為1C的點電荷在真空中相距1m時，相互作用力相當于地球上一百萬噸的物體所受的重力B．我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個物體都帶1C的電荷量C．在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強得多D．庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同的兩種力二、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，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動機未熄火時，輪船相對于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于地面做勻變速直線運動C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于靜水做勻變速直線運動D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值3m/s8、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期9、一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動，當速度達到20m/s時功率達到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運動，整個運動過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N10、如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導軌電阻不計．導軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導軌平面垂直向下，磁感應強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C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）圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點速度大小為___，需要驗證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。12．（12分）某小組利用圖甲所示的電路進行“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，實驗的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出坐標點，如圖乙所示，請在坐標系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動勢______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則電動勢E的測量值_____真實值，內(nèi)阻r的測量值____________真實值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）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，第一象限內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強磁場，其中第二象限的磁感應強度大小為，第三、四象限磁感應強度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負方向上的點沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過第二象限后恰好由軸上的點（）垂直軸進入第一象限，然后又從軸上的點進入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點，回到點的速度方向與入射時相同。不計粒子重力。求：(1)粒子從點入射時的速度；(2)粒子進入第四象限時在軸上的點到坐標原點距離；(3)粒子在第三、四象限內(nèi)做圓周運動的半徑（用已知量表示結(jié)果）。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的小球系在豎直平面內(nèi)長度R=0.50m的輕質(zhì)不可伸長的細線上，O點距水平地面的高度h=0.95m。讓小球從圖示水平位置由靜止釋放，到達最低點的速度v=3.0m/s，此時細線突然斷開。取重力加速度g=10m/s2.求：(1)小球落地點與O點的水平距離x。(2)小球在擺動過程中，克服阻力所做的功W；(3)細線斷開前瞬間小球?qū)K子的拉力T。15．（12分）如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半徑為R的半圓，折射率為一束單色平行光與直徑MN成45°角入射。已知光在真空中傳播的速度為c，不考慮玻璃磚內(nèi)的反射光。求：(1)從弧面射出的光線在玻璃磚內(nèi)傳播的最長時間(2)弧面上有光線射出的弧線長度

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】

電場中F=Eq，類比電場強度定義，當x＞R時E引==g=即在球外E引與x2成反比；當x＜R時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。2、D【解析】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最右面電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場與最左面電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B1；同理，將左上方電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場與右下方電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B2；將右上方電流向里的導線在O點產(chǎn)生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產(chǎn)生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B3。如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知由幾何關(guān)系可知B2與B3的夾角為120°，故將B2與B3合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向沿y軸正方向.選項D正確，ABC錯誤。故選D。3、C【解析】

A．木塊運動過程中，由動量定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊的運動時間，故A錯誤，不符合題意；B．由動能定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊滑行的距離，故B錯誤，不符合題意；C．小錘對木塊做的功等于木塊得到的動能，即故C正確，符合題意；D．只能求解小錘對木塊沖量的水平分量故D錯誤，不符合題意。故選C。4、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以x1是中子，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，所以x2為氘核，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x3的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，所以x3是α粒子，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x4的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以x4是質(zhì)子，故D錯誤；故選C。5、C【解析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應強度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，故A錯誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應電動勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應強度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

兩個電荷量為1C的點電荷在真空中相距1m時，相互作用力；一百萬噸的物體所受的重力，所以我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個物體都帶1C的電荷量；在微觀帶電粒子的相互作用中，因粒子間的距離很小，所以庫侖力比萬有引力強得多，選項ABC正確；庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上雖然很相似，但是它們不是性質(zhì)相同的兩種力，選項D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選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、AC【解析】

A．發(fā)動機未熄火時，輪船實際運動速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時船相對于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于地面做類斜上拋運動，即做勻變速曲線運動，B錯誤；C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于靜水做勻變速直線運動，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當與的矢量和與垂直時輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，A項錯誤；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項正確；C．衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，其公轉(zhuǎn)速度就是最大的環(huán)繞速度，也是第一宇宙速度，衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)的向心力小于衛(wèi)星b的公轉(zhuǎn)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項錯誤；D．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，自轉(zhuǎn)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也等于地球的自轉(zhuǎn)周期，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，D項正確。故選BD。9、BD【解析】

當速度達到v1=20m/s時功率達到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時其中勻速時聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計算結(jié)果不符，故C錯誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計算結(jié)果相符，故D正確．10、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，感應電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．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、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故；[3]動能增量為：，合力的功為：，需要驗證的關(guān)系式為：12