甘肅省武威市涼州區(qū)武威第一中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

甘肅省武威市涼州區(qū)武威第一中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，正六邊形的物體上受四個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持平衡。下列說(shuō)法正確的是（）A．F1與F2的大小可能不相等B．F1與F3的大小可能不相等C．F4的大小一定是F2的2倍D．F4的大小一定是F3的2倍2、一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上3、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動(dòng)變阻器，P1、P2分別足它們的滑動(dòng)鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個(gè)燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動(dòng)鍵P均向下滑動(dòng)一小段距離，若在此過(guò)程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗4、如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過(guò)程中（）A．金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為5、若用假想的引力場(chǎng)線(xiàn)描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場(chǎng)分布，使其他星球在該引力場(chǎng)中任意一點(diǎn)所受引力的方向沿該點(diǎn)引力場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)上并指向箭頭方向．則描述該引力場(chǎng)的引力場(chǎng)線(xiàn)分布圖是()A． B．C． D．6、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L(zhǎng)的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T(mén)。若另有間距也為L(zhǎng)的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén)D．P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等二、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，三根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質(zhì)量為m、2m和3m的n、p、q三個(gè)小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，下列說(shuō)法中正確的是（）A．從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，q的重力勢(shì)能減少了mgLB．q達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，q的速度大小為C．q到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)q的作用力為5mgD．從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)q做的功為3mgL8、如圖甲所示，、為兩個(gè)相同的環(huán)形線(xiàn)圈，共軸并靠近放置。線(xiàn)圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，兩線(xiàn)圈間作用力為零B．時(shí)刻，兩線(xiàn)圈間吸力最大C．在到時(shí)間內(nèi)，、兩線(xiàn)圈相吸D．在到時(shí)間內(nèi)，、兩線(xiàn)圈相斥9、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀(guān)察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（）A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)F一定大于C．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度大于，則砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣10、為了測(cè)量某化工廠(chǎng)的污水排放量，技術(shù)人員在該廠(chǎng)的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開(kāi)口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿(mǎn)管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（）A．M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)B．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C．污水流動(dòng)的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D．電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比三、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）如圖所示為測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門(mén)固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標(biāo)卡尺測(cè)得的擋光條寬度為_(kāi)_______cm(2)調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開(kāi)，在木板上做減速運(yùn)動(dòng)。某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)擋光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光條的擋光時(shí)間為t，測(cè)得物塊被彈開(kāi)時(shí)擋光條與光電門(mén)中心的距離為x0，物塊停止時(shí)光電門(mén)中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質(zhì)量用m表示，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______，彈射器對(duì)物塊做的功為_(kāi)_______(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測(cè)量值與真實(shí)值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測(cè)出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門(mén)B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。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）如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F，物體最終到達(dá)C點(diǎn)，已知AC間距離為L(zhǎng)＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在A(yíng)B段的加速度大小a；(2)物體運(yùn)動(dòng)的最大速度大小vm。14．（16分）如圖甲，兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對(duì)放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為T(mén)o，兩盒之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處?kù)o止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過(guò)O1.粒子穿過(guò)兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響，不考慮由于電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t=2To時(shí)刻到達(dá)Ol，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。15．（12分）如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面，上表面為半徑為R的半圓，AOB為其直徑，ABCD為正方形。M點(diǎn)為CD中點(diǎn)。一束單色光從底面上距C點(diǎn)兮處的N點(diǎn)垂直于底邊入射，恰好在上表面發(fā)生全反射。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)現(xiàn)使光束從M點(diǎn)入射，且改變?nèi)肷涔獾姆较?，使光線(xiàn)射入玻璃磚后恰好不從上表面射出，則入射角為多少度。

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、A【解析】

B．因F1與F3關(guān)于F2和F4方向?qū)ΨQ(chēng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知F1與F3必須相等，B錯(cuò)誤；ACD．將F1與F3合成為一個(gè)F2方向上的力，大小未知，則F2、F4和合力三個(gè)力在同一直線(xiàn)上平衡，大小均未知，則大小關(guān)系無(wú)法確定，CD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過(guò)G且平行于N的直線(xiàn)于兩個(gè)點(diǎn)，則說(shuō)明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

甲圖向下滑動(dòng)時(shí)匝數(shù)比變小，副線(xiàn)圈的電壓增大，所以L(fǎng)1一定變亮，乙圖向下滑動(dòng)時(shí)，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L(fǎng)2一定變暗，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．對(duì)金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時(shí)，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒勻速下滑時(shí)，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為：故B錯(cuò)誤；C．對(duì)金屬棒，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯(cuò)誤；D．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。5、B【解析】

根據(jù)題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場(chǎng)線(xiàn)應(yīng)該終止于中心天體，故AD錯(cuò)誤；其他星球在該引力場(chǎng)中每一點(diǎn)的場(chǎng)力應(yīng)該等于兩星球單獨(dú)存在時(shí)場(chǎng)力的矢量和，所以除了兩星球連線(xiàn)上其他各處的合力并不指向這兩個(gè)星球，所以引力場(chǎng)線(xiàn)應(yīng)該是曲線(xiàn)，故C錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解析】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對(duì)P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯(lián)立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結(jié)合v＝可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。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】

A．從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，的重力勢(shì)能減少了故A錯(cuò)誤；B．、、三個(gè)小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，、、三個(gè)小球的速度大小相等，從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒則有解得故B正確；C．到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤；D．從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得輕桿對(duì)做的功為故D正確；故選BD。8、ACD【解析】

A．時(shí)刻，A線(xiàn)圈中電流變化率為零，B線(xiàn)圈中感應(yīng)電流為零，所以?xún)删€(xiàn)圈間的作用力為零，故A正確；B．時(shí)刻A線(xiàn)圈中電流為零，所以?xún)删€(xiàn)圈間的作用力為零，故B錯(cuò)誤；C．在到時(shí)間內(nèi)，A線(xiàn)圈中電流在減小，B線(xiàn)圈中磁通量在減小，根據(jù)楞次定律，AB兩線(xiàn)圈相吸，故C正確；D．在到時(shí)間內(nèi)，A線(xiàn)圈中電流在增大，B線(xiàn)圈中磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，AB兩線(xiàn)圈排斥，故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

A．砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯(cuò)誤；B．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，有二者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要滿(mǎn)足代入已知條件解得故B正確；C．若砝碼與紙析分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于則位移小于d，砝碼不會(huì)從桌面上掉下來(lái)，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離紙板時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移可知砝碼脫離紙板時(shí)恰好到達(dá)桌面邊緣，因此時(shí)砝碼具有速度，則砝碼會(huì)從桌面上掉下來(lái)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】A項(xiàng)，根據(jù)左手定則知負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)，故A正確；B、C項(xiàng)，最終離子處于平衡，故電場(chǎng)力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無(wú)關(guān)，與污水流動(dòng)的速度成正比，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，根據(jù)，則流量，即，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項(xiàng)正確．綜上所述本題正確答案為ACD．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、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為由動(dòng)能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關(guān)系，彈射器對(duì)物塊做的功除到達(dá)光電門(mén)的動(dòng)能外，還在滑行過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大；12、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門(mén)的遮光條擋住光的時(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測(cè)量