湖北省十堰市高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省十堰市高三第三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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、圖示為兩質(zhì)點(diǎn)、做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小隨半徑變化的圖線，其中表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是一條雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是過原點(diǎn)的一條直線。由圖線可知，在半徑逐漸增大的過程中（）A．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變C．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大D．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大2、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當(dāng)外界大氣壓變小（溫度不變）時，h不變、H減小、p減小、V變大D．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，L不變、H變大、p減小、V不變3、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜TbC．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb4、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度5、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時刻小球速度最大B．時刻小球加速度為零C．時刻就是剛剪斷細(xì)線的時刻D．時刻小球的加速度為6、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時間內(nèi)到達(dá)波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm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、2018年世界排球錦標(biāo)賽上，中國女排姑娘們的頑強(qiáng)拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球員甲接隊友的一個傳球，在網(wǎng)前L＝3.60m處起跳，在離地面高H＝3.20m處將球以v0＝12m/s的速度正對球網(wǎng)水平擊出，對方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）A．乙在網(wǎng)前直立不動 B．乙在甲擊球時同時起跳離地C．乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地8、如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為9、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)不一定變小B．氣體吸熱后溫度一定升高C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的10、如圖1所示，矩形線圈放在光滑絕緣水平面上，一部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按如圖2所示的規(guī)律變化時，則在0-t時間內(nèi)A．桿對線圈的作用力一直是拉力 B．軒對線圈的作用力先是拉力后是推力C．桿對線的作用力大小恒定 D．桿對線圈的作用力先減小后増大三、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）實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；電源E（電動勢約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．12．（12分）某同學(xué)要精確測量某一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表×1擋粗測其電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，讀數(shù)為________Ω，然后用螺旋測微器測其直徑如圖乙所示，讀數(shù)為________mm，最后用米尺測其長度如圖丙所示，其讀數(shù)________cm。（2）采用伏安法進(jìn)一步測定這段金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確）A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F滑動變阻器（Ω，額定電流1A）G滑動變阻器（Ω，額定電流）H．開關(guān)，導(dǎo)線實驗時應(yīng)選用的器材是________（選填器材前字母代號）。請在下面的虛線框中補(bǔ)全實驗電路圖______。用該方法測金屬絲電阻，測量結(jié)果會比真實值偏________（選填“大”或“小”）。在某次測量時電表示數(shù)如圖丁所示，則電流表示數(shù)為________，電壓表的示數(shù)為________。（3）為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計了如圖戊所示的實驗方案。其中是待測電阻，R是電阻箱，、是已知阻值的定值電阻。閉合開關(guān)S，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為時，靈敏電流計的示數(shù)為零。由此可計算出待測電阻________。（用、、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，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個上端封閉的豎直管相連，氣缸和豎直管均導(dǎo)熱，氣缸與豎直管的橫截面積之比為3：1，初始時，該裝置底部盛有水銀；左右兩邊均封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，左邊氣柱高24cm，右邊氣柱高22cm；兩邊液面的高度差為4cm．豎直管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為76cmHg，現(xiàn)使活塞緩慢向下移動，使氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面高度相差8cm，活塞與氣缸間摩擦不計．求①此時豎直管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞向下移動的距離．14．（16分）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會定向出射到LCD上，部分會經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長度。15．（12分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。

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】

A．由向心加速度可知若與成反比，即圖線是雙曲線，則線速度大小保持不變，選項A正確；C．由角速度，線速度不變，則的角速度與半徑成反比，選項C錯誤；BD．根據(jù)，若與成正比，即圖線是過原點(diǎn)的直線，則角速度保持不變，即質(zhì)點(diǎn)的角速度保持不變，而線速度，可見的線速度與半徑成正比，選項BD錯誤。故選A。2、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】

AB．解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質(zhì)量大的部分壓強(qiáng)大，即b部分壓強(qiáng)大，故活塞左移，平衡時，故A、B錯誤；CD．活塞左移過程中，氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時，故C錯誤，D正確；故選D。4、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時木箱恰好不能離開地面，此時小球速度為零，對木箱受力分析有:，對小球受力分析有:又，，解得:A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確。6、A【解析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時刻沿y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。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、BC【解析】

A．若乙在網(wǎng)前直立不動，則排球到達(dá)乙的位置的時間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功，選項A錯誤；B．因為乙在空中上升的時間為乙在甲擊球時同時起跳離地，在球到達(dá)乙位置時，運(yùn)動員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m，則可以攔住，故B正確；C．結(jié)合選項B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時間t′=0.12s時球到達(dá)乙位置，上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m＞2.75m，可以攔網(wǎng)成功，故C正確；D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因為乙在空中的時間為0.6s；則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)成功，選項D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，故D錯誤．9、ACE【解析】

A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強(qiáng)不一定變小，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，B錯誤；C．氣體溫度升高過程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過程是否伴隨做功來決定，C正確；D．氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。故選ACE。10、BD【解析】

AB.磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律可知，桿對線圈的作用力先是拉力后是推力，A錯誤，B正確；CD.由于磁場均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電流恒定，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大，由F=BIL可知，桿對線圈的作服力先減小后增大，C錯誤，D正確．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、1mA100Ω750Ω【解析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應(yīng)為：rg=100Ω，需要的實驗器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實驗中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內(nèi)阻RV＝＝3000Ω，根據(jù)歐姆定律可知．12、110.60060.10ACDFH小0.142.40【解析】

（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)與倍率的乘積，所以圓形柱體的電阻大致為R=11×1Ω=11Ω[2]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的n×0.01mm的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[3]根據(jù)米尺讀數(shù)原理，可知米尺的讀數(shù)為60.10cm；（2）[4]金屬絲電阻約為，電池組電動勢為3V，回路中最大電流約，故電流表選C，電壓表選D。[5]伏安法測電阻，滑動變阻器采用限流接法，選用阻值變化范圍較小的F即可。由于，所以選用電流表外接法，電路圖如圖所示[6]利用此方法測得的電流偏大，根據(jù)可得金屬絲電阻值的測量值比真實值偏小。[7][8]電流表選用小量程0.6A，分度值為0.02A，電流為0.14A；電壓表選用小量程3V，分度值為0.01V，電壓為2.40V；（3）[9]靈敏電流計示數(shù)為零，說明其兩端電勢相等，可得解得四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的