湖北省荊門市重點中學(xué)高三第六次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省荊門市重點中學(xué)高三第六次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a(chǎn)的動能一定小于b的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為正2、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用。下列說法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素3、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量4、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質(zhì)量為的木塊，開始時木塊靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經(jīng)過時間木塊下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關(guān)于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對以后的運動過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長度最長時，物體B的速度大小為D．彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能6、如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上二、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、一簡諧橫波沿x軸負(fù)向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置8、如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點關(guān)于水平邊cd對稱，點電荷、固定在c、d兩點上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．對P的靜電力大小為B．、的電荷量之比為C．將P從a點移到b點，電場力做功為零D．將P從a點沿直線移到b點，電勢能先增大后減小9、如圖所示，一個斜面固定在水平面上，不計空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運動過程（）A．時間之比為 B．時間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為10、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小三、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）某同學(xué)想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù).如圖甲所示，表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上；木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個輕小動滑輪，鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細(xì)繩相連，細(xì)繩與長木板平行，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動（忽略滑輪的摩擦）.①實驗開始前打點計時器應(yīng)接在___________（填“交流電源”或“直流電源”）上.②如圖乙為某次實驗得到的紙帶，s1、s2是紙帶中兩段相鄰計數(shù)點間的距離，相鄰計數(shù)點時間為T，由此可求得小車的加速度大小為_____________（用、、T表示）.③改變鉤碼的個數(shù)，得到不同的拉力傳感器示數(shù)和滑塊加速度,重復(fù)實驗.以F為縱軸，a為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于b傾角為θ的一條斜直線，如圖丙所示,則滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為_______________kg；滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)______________.（設(shè)重力加速度為g）12．（12分）某實驗小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實驗器材如下：A．待測電流表G1（內(nèi)阻約為10）；B．標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實驗內(nèi)容：①將滑動變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測量值為_______，與真實值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實驗小組利用上述實驗器材重新設(shè)計實驗，請完成以下實驗內(nèi)容：①完善圖丙的實物圖連接________；②實驗小組根據(jù)圖丙進(jìn)行實驗，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為________；③實驗小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx=____________的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。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）如圖所示為俯視圖，兩半徑均為的光滑半圓軌道PM、QN處于同一光滑水平面內(nèi)，兩半圓軌道剛好與直線PQ、MN相切于P、Q和M、N點。水平面上MF部分的虛線方框內(nèi)涂有粗糙介質(zhì)，滑塊與MF段材料間的動摩擦因數(shù)為，該區(qū)城的寬度為，質(zhì)量均為的兩相同的滑塊A、B固定于直線MN上，它們不在AF區(qū)域，且A滑塊靠近F，AB之間夾有少量火藥，點燃爆炸后產(chǎn)生沿MN方向的速度，重力加速度g取。（1）已知火藥點燃爆炸A、B分離后兩滑塊獲得的動能均為，求B在Q點所受半圓軌道的彈力大?。唬?）若A、B兩滑塊獲得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN間相碰，求的取值范圍。（結(jié)果可用根式表示）14．（16分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細(xì)光束入射到P點，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進(jìn)入長方體后正好能射至D點上，光線在PD之間傳播的時間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。（1）對球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運動過程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。

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．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動能比b的動能小，A正確；BC．因為b與地面有摩擦力，運動時有熱量產(chǎn)生，所以該系統(tǒng)機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統(tǒng)機械能守恒的表現(xiàn)，故B、C錯誤；D．輕繩不可伸長，兩端分別對a、b做功大小相等，一負(fù)一正，D錯誤.故選A。2、D【解析】

A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的β射線，故C錯誤；D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。3、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。4、D【解析】

B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達(dá)最低點過程中由動量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。5、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體B的動能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤；C．以后的運動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)彈簧長度最長時，A、B速度相同，根據(jù)動量守恒代入得C正確；D．彈簧長度最長時則選項D錯誤。故選C。6、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．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、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。8、BC【解析】

AB．設(shè)a、c間的距離為r，則a、d間的距離為r，因為小球在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可得：聯(lián)立可解得：故A錯誤，B正確。C．因為a、b兩點關(guān)于cd對稱，所以這兩點的電勢相等，而電場力做功的特點是只與初末位置的電勢有關(guān)，與其所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以將P從a點移到b點，電場力做功為零，故C正確。D．由題可知，粒子在a點受到的電場力方向豎直向上，在cd上方受電場力方向豎直向下，所以將P從a點沿直線移到b點過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，則電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

AB．設(shè)斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時位移關(guān)系有解得則落點距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時落在水平面上。以速度v平拋時以速度平拋落在水平面上時有則有所以A正確，B錯誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯誤。故選AD。10、AC【解析】

A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC．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、交流電源2tanθ【解析】

由題中“測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)”可得，本題考查動摩擦因數(shù)測量實驗，根據(jù)打點計時器數(shù)據(jù)處理、牛頓第二定律和相關(guān)實驗操作注意事項可分析本題?！驹斀狻竣賉1]打點計時器應(yīng)接在交流電源上；②[2]根據(jù)公式可得③[3]由圖可知，滑塊受到的拉力為拉力傳感器示數(shù)的兩倍，即滑塊收到的摩擦力為有牛頓第二定律可得計算得出F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為由圖像所給信息可得圖像截距為而圖像斜率為計算得出[4]計算得出【點睛】本題重點是考查學(xué)生實驗創(chuàng)新能力及運用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的能力，對這種創(chuàng)新題目，應(yīng)仔細(xì)分析給定的方案和數(shù)據(jù)，建立物理模型。12、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解析】

(1)③[1][2]．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，，則可認(rèn)為總電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1讀數(shù)為1mA，可知通過電阻箱的電流為2mA，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測量值為9.0Ω；實際上，當(dāng)閉合S2后回路電阻減小，則總電流變大，即大于3mA，則電流計讀數(shù)為1mA，則電阻箱R的電流大于2mA，則此時實際上電流表阻值大于9.0Ω，即測量值比真實值偏??；(2)①[3]．圖丙的實物圖連接如圖：②