河南省鄭州市中牟縣高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題及答案解析

河南省鄭州市中牟縣高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．52、1916年愛因斯坦建立廣義相對(duì)論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測(cè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．科學(xué)家們其實(shí)是通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小3、在觀察頻率相同的兩列波的干涉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣，下列說法中正確的是（）A．振動(dòng)加強(qiáng)是指合振動(dòng)的振幅變大 B．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的位移始終不為零C．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上 D．振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)隨波前進(jìn)4、下列說法正確的是（）A．速度公式和電流公式均采用比值定義法B．速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和沖量均為矢量C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達(dá)是kg·sD．將一個(gè)帶電小球看成是一個(gè)不計(jì)大小的點(diǎn)電荷采用的是等效處理方法5、下列說法正確的是（）A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有能量，“光電效應(yīng)”說明光具有動(dòng)量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是C．對(duì)于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度無關(guān)D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，需要吸收能量6、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過程分成四個(gè)階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，桿為輕桿，則對(duì)這四個(gè)階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動(dòng)能減少量等于重力勢(shì)能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量二、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，從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，從拋出開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是A．物體距斜面的最遠(yuǎn)距離為B．以拋出點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，物體重力勢(shì)能的最大值為C．經(jīng)過時(shí)間，物體回到斜面D．物體重力勢(shì)能最大時(shí)，水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為8、如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長線上的兩點(diǎn)?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．a(chǎn)b連線的中點(diǎn)電勢(shì)最低B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C．x=3L處場(chǎng)強(qiáng)一定為零D．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q19、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s10、如圖所示，小球A、B、C通過鉸鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平面上。現(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng)，三小球的運(yùn)動(dòng)始終在同一豎直平面內(nèi)。已知，不計(jì)摩擦，重力加速度為g。則球B由靜止釋放至落地的過程中，下列說法正確的是（）A．球B的機(jī)械能先減小后增大B．球B落地的速度大小為C．球A對(duì)地面的壓力一直大于mgD．球B落地地點(diǎn)位于初始位置正下方三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動(dòng)變阻器（1）實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)用E、R0、K、R（3）由（2）知，計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系需要先測(cè)量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻Rg12．（12分）某同學(xué)想測(cè)出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為________s；(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線不過原點(diǎn)的原因__________________。四、計(jì)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）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點(diǎn)M的位移為振幅的倍，經(jīng)過時(shí)間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正的最大位移處。求：①該簡諧橫波的傳播速度；②從計(jì)時(shí)后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程。14．（16分）如圖所示，橫截面積均為S，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內(nèi)氣柱的長為2L，D為B中可自由移動(dòng)的輕活塞，輕活塞質(zhì)量不計(jì)．A、B之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，A氣缸中細(xì)管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進(jìn)入B中，當(dāng)B中氣體壓強(qiáng)大于A中氣體壓強(qiáng)時(shí)，閥門C開啟，B內(nèi)氣體進(jìn)入A中．大氣壓為P0，初始時(shí)氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強(qiáng)為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現(xiàn)向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質(zhì)量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比；(ii)同時(shí)對(duì)兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時(shí)氣缸B內(nèi)的溫度為多少?15．（12分）如圖，用手捏住細(xì)線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=0.3m。某時(shí)刻突然松手，使細(xì)線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細(xì)線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細(xì)線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時(shí)間（2）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力

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】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷低能級(jí)時(shí)輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.2、D【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，因?yàn)?，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越小周期越大，故C錯(cuò)誤；總質(zhì)量一定，雙星之間的距離就越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會(huì)用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．3、A【解析】

只有兩個(gè)頻率完全相同的波能發(fā)生干涉，有的區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，有的區(qū)域震動(dòng)減弱。而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間隔?！驹斀狻緼．在干涉圖樣中振動(dòng)加強(qiáng)是指合振動(dòng)的振幅變大，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的能量變大，A符合題意；B．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域質(zhì)點(diǎn)是在平衡位置附近振動(dòng)，有時(shí)位移為零，B不符合題意；C．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合題意；D．振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)不隨波前進(jìn)，D不符合題意。故選A。4、B【解析】

A．速度公式采用的是比值定義法，而電流公式不是比值定義法，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和沖量均為矢量，選項(xiàng)B正確；C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達(dá)是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將一個(gè)帶電小球看成是一個(gè)不計(jì)大小的點(diǎn)電荷采用的是理想模型法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有動(dòng)量，“光電效應(yīng)”說明光具有能量，故A錯(cuò)誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。故C正確；D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，核聚變放出能量，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和桿的彈性勢(shì)能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動(dòng)能和彈性勢(shì)能減少量之和等于重力勢(shì)能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。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、BD【解析】

AC．根據(jù)題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，無法落在斜面上，并且離斜面的距離越來越遠(yuǎn)，故AC錯(cuò)誤；

B．物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢(shì)能的最大值為故B正確；

D．物體重力勢(shì)能最大時(shí)，豎直方向的速度為0，所用時(shí)間為水平方向的速度為所以水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為故D正確。

故選BD。8、CD【解析】

A.帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點(diǎn)3L處，動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小，因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電荷，所以a、b連線的中點(diǎn)3L處電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，a點(diǎn)動(dòng)能比b點(diǎn)小，電勢(shì)能比b點(diǎn)大，所以a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低，故B錯(cuò)誤；C.在3L點(diǎn)前做加速運(yùn)動(dòng)，3L點(diǎn)后做減速運(yùn)動(dòng)，可見3L點(diǎn)的加速度為0，則x=3L處場(chǎng)強(qiáng)為零，故C正確；D.由于在x=3L點(diǎn)前做加速運(yùn)動(dòng)，所以Q2帶負(fù)電，3L點(diǎn)的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD9、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。10、AB【解析】

A．B下落時(shí)，A、C開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地后，A、C停止運(yùn)動(dòng)，因A、B、C三球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故球B的機(jī)械能先減小后增大，故A正確；B．對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析，有：解得故B正確；C．在B落地前的一段時(shí)間，A、C做減速運(yùn)動(dòng)，輕桿對(duì)球有向上力作用，故球A對(duì)地面的壓力可能小于mg，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳、C兩球質(zhì)量不相同，故球B落地點(diǎn)不可能位于初始位置正下方，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、右EKI-1【解析】

第一空.由題圖甲可知，溫度升高時(shí)電阻阻值增大，導(dǎo)致流過電流表的電流減小，可知t1的刻度應(yīng)在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應(yīng)用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器采用限流式，電流表和電阻箱并聯(lián)，設(shè)計(jì)的電路如圖所示：第四空.第五空.采用半偏法測(cè)電阻時(shí)，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，同時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，滑動(dòng)變阻器選擇D.12、0.19.79能墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，故相鄰計(jì)數(shù)墨線間的時(shí)間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機(jī)械能守恒，所以此圖像能驗(yàn)證機(jī)械能守恒[4]圖線不過原點(diǎn)是因?yàn)槠鹗加?jì)數(shù)墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為0四、計(jì)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、①1.25m/s；②cm?！窘馕觥?/p>

①根據(jù)波形圖可知波長m，質(zhì)點(diǎn)振幅cm由圖象可知，波動(dòng)方程為（m）將質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)值代入波動(dòng)方程，結(jié)合圖象解得質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（m，m）由于經(jīng)過時(shí)間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次運(yùn)動(dòng)到正的最大位移處，即質(zhì)點(diǎn)M左側(cè)相鄰的波峰傳播到質(zhì)點(diǎn)M，距離等于m=m波的速度代入數(shù)據(jù)得m/s②波的傳播方向上任意質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期代入數(shù)據(jù)可得T=0.8s假設(shè)質(zhì)點(diǎn)M在此過程中振動(dòng)了n個(gè)周期，則t=nT代入數(shù)據(jù)可得