甘肅省張掖市民樂(lè)縣第一中學(xué)高三3月份模擬考試新高考物理試題及答案解析

甘肅省張掖市民樂(lè)縣第一中學(xué)高三3月份模擬考試新高考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、靜止在湖面的小船上有兩個(gè)人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示．甲先拋，乙后拋，拋出后兩小球相對(duì)岸的速率相等，若不計(jì)水的阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩球拋出后，船往左以一定速度運(yùn)動(dòng)，乙球受到的沖量大一些B．兩球拋出后，船往右以一定速度運(yùn)動(dòng)，甲球受到的沖量大一些C．兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些D．兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受的沖量相等2、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線(xiàn)連接后跨過(guò)固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，連接乙球的細(xì)線(xiàn)與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細(xì)線(xiàn)呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：23、家電待機(jī)耗電問(wèn)題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng)，免費(fèi)上門(mén)為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門(mén)實(shí)測(cè)過(guò)程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)溫州市的常住人口約1000萬(wàn)人，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年溫州市家庭用電器待機(jī)耗電量約為()家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶(hù)均數(shù)量（臺(tái)）2121電器待機(jī)功耗（W/臺(tái)）10204040A．4×105度 B．4×107度 C．4×109度 D．4×1011度4、如圖甲所示，一線(xiàn)圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場(chǎng)與線(xiàn)圈軸線(xiàn)成30°角向右穿過(guò)線(xiàn)圈。若在2s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈兩端a和b之間的電勢(shì)差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V5、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁鐵的質(zhì)量為，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．磁鐵可能只受兩個(gè)力作用 B．磁鐵一定受三個(gè)力作用C．鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為 D．鐵板對(duì)磁鐵的作用力大小為6、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線(xiàn)圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行C．0.02s時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan8、某機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車(chē)在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車(chē)的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車(chē)能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車(chē)以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車(chē)以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W9、質(zhì)量為m的物塊在t＝0時(shí)刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長(zhǎng)的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時(shí)刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時(shí)間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時(shí)刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時(shí)刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊從t＝0時(shí)刻開(kāi)始到返回斜面底端的過(guò)程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv010、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類(lèi)聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度（圈數(shù)）的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫(huà)出的直線(xiàn)可近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)．若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0（單位為m）的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m．12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(1)實(shí)驗(yàn)室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導(dǎo)線(xiàn)E.墨粉紙盤(pán)。其中不必要的器材是________(填對(duì)應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時(shí)必須保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過(guò)程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗(yàn)證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點(diǎn)跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)分別標(biāo)號(hào)為1、2、3、4、5、6，計(jì)時(shí)點(diǎn)1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計(jì)時(shí)點(diǎn)2到打計(jì)時(shí)點(diǎn)5的過(guò)程中，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需檢驗(yàn)的表達(dá)式為_(kāi)___________________________。(4)由于阻力的作用，使測(cè)得的重錘重力勢(shì)能的減小量總是大于重錘動(dòng)能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測(cè)數(shù)據(jù)可求得該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）1011年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一．某滑道示意圖如下，長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長(zhǎng)直助滑道AB的長(zhǎng)度L；（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量的I大??；（3）若不計(jì)BC段的阻力，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大?。?4．（16分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點(diǎn)射向柱體的BD面，入射角i=45°，進(jìn)入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過(guò)一次反射恰好從柱體的D點(diǎn)射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線(xiàn)方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長(zhǎng)度為l，極板間的距離為d。不計(jì)粒子重力及其在a板時(shí)的初速度。（1）求粒子到達(dá)b板時(shí)的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時(shí)沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

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

設(shè)小船的質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，甲球拋出后，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv=（M+m）v′，v′的方向向右．乙球拋出后，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：（M+m）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根據(jù)動(dòng)量定理得，所受合力的沖量等于動(dòng)量的變化，對(duì)于甲球，動(dòng)量的變化量為mv，對(duì)于乙球動(dòng)量的變化量為mv-mv′，知甲的動(dòng)量變化量大于乙球的動(dòng)量變化量，所以?huà)伋鰰r(shí)，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大．故C正確．2、A【解析】

分別對(duì)甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉?duì)象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對(duì)甲球沒(méi)有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【解析】

溫州市的常住人口約1000萬(wàn)人，平均每戶(hù)的人口按3人計(jì)算，溫州大約330萬(wàn)戶(hù)家庭，一個(gè)家庭電器的待機(jī)功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用電器待機(jī)的總功為：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW?h≈4.6×109度；故選C。4、A【解析】

與線(xiàn)圈軸線(xiàn)成30°角穿過(guò)線(xiàn)圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

AB．磁鐵受到重力、鐵板對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對(duì)磁鐵的磁場(chǎng)力共四個(gè)力，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)力的平衡可知，鐵板對(duì)磁鐵的摩擦力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鐵板對(duì)磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯(cuò)誤；BC．時(shí)，電流最大，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=128、AD【解析】

A．機(jī)車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車(chē)以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、BC【解析】

A．根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時(shí)刻開(kāi)始到返回斜面底端的過(guò)程中重力的沖量大小為故A錯(cuò)誤；B．由于在時(shí)撤去恒力加上反向恒力，物塊在時(shí)恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時(shí)間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時(shí)間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時(shí)的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時(shí)的速度為物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量為即物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過(guò)程中動(dòng)量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤；故選BC。10、AD【解析】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線(xiàn)如圖：（3）③由圖線(xiàn)可知直線(xiàn)的斜率為，故直線(xiàn)方程滿(mǎn)足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長(zhǎng)度為11.88cm；則n匝彈簧的原長(zhǎng)滿(mǎn)足，代入可得：．（在之間均可）考點(diǎn)：測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)實(shí)驗(yàn)；12、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證的正確性，因此可以不測(cè)量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接220V的交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用來(lái)記錄物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時(shí)用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來(lái)的誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項(xiàng)B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(3)[4]打計(jì)時(shí)點(diǎn)2時(shí)的速度打計(jì)時(shí)點(diǎn)5時(shí)的速度則要驗(yàn)證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：(4)[5]根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：四、計(jì)算題：