山東省威海市重點中學新高考物理一模試卷及答案解析

山東省威海市重點中學新高考物理一模試卷考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、籃球運動深受同學們喜愛。打籃球時，某同學伸出雙手接傳來的籃球，雙手隨籃球迅速收縮至胸前，如圖所示。他這樣做的效果是（）A．減小籃球對手的沖擊力B．減小籃球的動量變化量C．減小籃球的動能變化量D．減小籃球對手的沖量2、如圖所示，一束平行光經玻璃三棱鏡折射后分解為a、b兩種單色光。則下列說法正確的是（）A．在真空中傳播時，a光的速度大B．從玻璃射向空氣時，b光發(fā)生全發(fā)射的臨界角小C．經過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察到a光的相鄰亮條紋間距大D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能發(fā)生光電效應3、平行板電容器C與三個可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變4、絕緣光滑水平面上有ABO三點，以O點為坐標原點，向右方向為正方向建立直線坐標軸x軸，A點坐標為－2m，B點坐標為2m，如圖甲所示。A、B兩點間的電勢變化如圖乙，左側圖線為四分之一圓弧，右側圖線為一條傾斜線段。現把一質量為m，電荷量為q的負點電荷，由A點靜止釋放，則關于負點電荷的下列說法中正確的是（忽略負點電荷形成的電場）（）A．負點電荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B．負點電荷在AO段的運動時間小于在OB段的運動時間C．負點電荷由A點運動到O點過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快D．當負點電荷分別處于－m和m時，電場力的功率相等5、“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，若不計空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量一直減小B．繩對人的拉力始終做負功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時，人的動能最大D．人的動量最大時，繩對人的拉力等于人所受的重力6、下列關于物理學史、物理學研究方法的敘述中，正確的是（）A．庫侖提出一種觀點，認為在電荷周圍存在著由它產生的電場B．伽利略通過觀察發(fā)現了行星運動的規(guī)律C．牛頓通過多次實驗發(fā)現力不是維持物體運動的原因D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量二、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、卡文迪許把自己測量引力常量的實驗說成是“稱量地球重量”。若已知引力常量，下列說法正確的是（）A．根據火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據土星繞太陽公轉的半徑和周期，可估算出土星的質量C．根據金星繞太陽公轉的半徑、周期和太陽半徑，可估算出太陽表面的重力加速度D．根據月球公轉的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度8、一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內能相等B．狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱9、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當該電容器放電至兩端電壓為時，其電容變?yōu)?0、如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內電阻為，由圖可知A． B． C． D．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）在研究“一定質量的氣體在體積不變時壓強與溫度關系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數據繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數關系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的左側靜止釋放，通過細繩在砝碼的牽引下開始運動，先后經過光電門1、2，并通過計算機記錄了擋光時間。經測量可知小車和擋光片的總質量為M，砝碼盤及砝碼的總質量為m。根據所學的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當地墊高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應使小車和擋光片的總質量為M________（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質量；(3)實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關系式應為________（用以上相關物理量的字母表示）。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）如圖所示，由某種透明介質構成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質的折射率；(ii)光線在介質中的傳播時間。14．（16分）如圖（a），一水平面內固定有兩根平行的長直金屬導軌，導軌間距為L；兩根相同的導體棒M、N置于導軌上并與導軌垂直，長度均為L；棒與導軌間的動摩擦因數為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。從t＝0時開始，對導體棒M施加一平行于導軌的外力F，F隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時刻導體棒M的加速度大小為μg時，導體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內外力F的沖量大??；(3)0~t0時間內導體棒M與導軌因摩擦產生的內能。15．（12分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質量不計的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導熱性能良好。開始時，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態(tài)到b物體離開彈簧時，氣體內能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。

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、A【解析】

ABD．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據動量定理得解得:當時間增大時，球動量的變化率減小，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，所以A正確，BD錯誤。C．速度由v減小到0，動能的變化量是不變的，故C錯誤。故選A。2、D【解析】

A．真空中傳播時，各種顏色光的光速均相同，A錯誤；B．根據光路圖可知光偏折程度小，所以光折射率小，根據全反射定律可知光發(fā)生全反射的臨界角大，B錯誤；C．根據光路圖可知光折射率大，所以頻率大，波長短，根據可知，經過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察到a光的相鄰亮條紋間距小，C錯誤；D．光的頻率大于光，根據可知光的光子能量大于光，所以若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能發(fā)生光電效應，D正確。故選D。3、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內電壓和R1上的電壓減小，電動勢不變，所以R2兩端的電壓增大，根據，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個電路中相當于導線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據，知電容C增大，而兩端間的電勢差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。4、B【解析】

A．在電勢隨兩點間距離的變化圖線中，圖線的斜率的絕對值表示電場強度的大小，設C點的坐標值為－m，則C點圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對值，即此時電場強度大小相等，由牛頓第二定律可知，此時加速度大小相等，故A錯誤；B．由于沿場強方向電勢降低，所以AO段場強沿OA方向，OB段場強沿OB方向，負點電荷在AO段做加速度減小的加速運動，在OB段做勻減速運動，由于B點電勢等于A點電勢，所以負點電荷在B點速度為零，則AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的運動時間小于OB段的運動時間，故B正確；C．相等距離上電勢能變化越快，說明該處電場力越大，即場強越大，由A到O點場強逐漸減小，所以電勢能變化應越來越慢，故C錯誤；D．當負點電荷分別處于－m和m時，電荷所受電場力相等，但－m處的速度大于m處的速度，所以電場力的功率不相等，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

“蹦極”運動中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，繩對人的拉力的方向始終向上，故繩對人的沖量始終向上，繩恰好伸直時，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運動，當繩子拉力等于重力時，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，人做加速度增加的減速運動，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的運動速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時，速度最大，然后再減小為零，由動量和動能的定義可得，人的動量和動能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時最大，在減小到零，故ABC錯誤，D正確。6、D【解析】

A．法拉第提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產生的電場，故A錯誤；B．開普勒通過分析第谷觀測的天文數據，發(fā)現了行星運動的規(guī)律，故B錯誤；C．伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現了物體的運動不需要力來維持，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量，故D正確。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、ACD【解析】

A．根據物體在火星表面受到重力等于萬有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質量，環(huán)繞天體的質量無法求出，故土星質量無法求出，故B錯誤；

C．金星繞太陽公轉解得太陽的質量太陽半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運動可求解地球的質量M，地球表面重力加速度g已知，根據黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。8、ABD【解析】

A．根據理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內能相等，故A正確；B．根據理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a到b的過程，溫度降低，內能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知氣體應從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據熱力學第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應吸熱；故E錯誤．9、AC【解析】

A．根據超級電容器“”，結合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結構有關，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關，故D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

AC．設電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。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、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結合圖象，設溫度為零攝氏度時的壓強為P0，則有=k被封閉氣體的壓強與攝氏溫度之間的關系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始氣體壓強不同，或兩組氣體初始溫度不同在實驗過程中，一定質量的氣體體積不變，符合查理定律的變化規(guī)律。12、取下左遠大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標卡尺的讀數規(guī)則可知，主尺示數為5mm，游標尺示數為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。