茂名市重點中學高三第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

茂名市重點中學高三第一次模擬考試新高考物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、關于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它的運行速度為7.9km/sB．已知它的質量為1.42t，若將它的質量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能夠利用它進行電視轉播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的2、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細線拉緊固定在木箱底部。剪斷細線，小球上下運動過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質量相同，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．時刻就是剛剪斷細線的時刻D．時刻小球的加速度為3、5G是“第五代移動通信網絡”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網絡．5G網絡使用的無線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網絡（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率．未來5G網絡的傳輸速率（指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_10Gbps（bps為bitspersecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網絡的50-100倍．關于5G網絡使用的無線電波，下列說法正確的是A．在真空中的傳播速度更快B．在真空中的波長更長C．衍射的本領更強D．頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大4、在實驗室觀察到如下的核反應。處于靜止狀態(tài)的鋁原子核，受到一個運動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應下列表述正確的是（）A．核反應方程為 B．該核反應是核聚變反應C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止狀態(tài)5、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度6、如圖所示為單擺的振動圖像，根據(jù)此振動圖像不能確定的物理量是（）A．擺長 B．回復力 C．頻率 D．振幅二、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、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導軌固定在水平面上，左側軌道間距為2d，右側軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應強度大小為B的勻強磁場中。質量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側軌道上，質量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經過一段時間兩金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運動過程中始終相互平行且與導軌良好接觸，導軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側軌道上運動,則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為B．整個運動過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個運動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個運動過程中金屬棒a產生的焦耳熱為8、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框導線橫截面的電荷量為9、在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點做勻速圓周運動；但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動。我們把前一種假設叫“模型一”，后一種假設叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距離為L，月球運動的周期為T。利用（）A．“模型一”可確定地球的質量B．“模型二”可確定地球的質量C．“模型一”可確定月球和地球的總質量D．“模型二”可確定月球和地球的總質量10、下列說法中正確的是（）A．布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運動越激烈B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D．兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，它們的分子平均動能一定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內能可能減少三、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）某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉動的角速度大小，如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉動軸上，將紙帶的一端穿過打點計時器后，固定在圓盤的側面，圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤的側面上，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.(1)實驗時，應先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源．(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測量相鄰2個點之間的長度L1，以及此時圓盤的直徑d1，再抽出較長的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2，以及此時圓盤的直徑d2，重復上述步驟，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測得打下這些點時，紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm，則可求得電動機轉動的角速度為________rad/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出了紙帶運動速度(v)與相應圓盤直徑(d)的關系圖象，如圖丙所示．分析圖線，可知電動機轉動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”)．12．（12分）某同學欲用伏安法測定一阻值約為5Ω的電阻，要求測量結果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A．直流電源E(電動勢約為4.5V，內阻很小)；B．直流電流表A1(量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω)；C．直流電流表A2(量程0～3A，內阻約為0.2Ω)；D．直流電壓表V1(量程0～3V，內阻約為3kΩ)；E．直流電壓表V2(量程0～15V，內阻約為6kΩ)；F．滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)；G．開關、導線若干。（1）在備選器材中，實驗中電流表應選_____，電壓表應選_____；(均填寫器材前字母序號)（2）該同學連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導線沒有連接，請幫助該同學完成連線；（______）（3）按要求完成了電路連接后，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最_____(選填“左”或“右”)端；（4）該同學正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為________Ω；該測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。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）一細束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側面，光線進入棱鏡后射向另一側面。逐漸調整光線在面的入射角，使面恰好無光線射出，測得此時光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點為Q，在第一象限內直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負方向的勻強電場。原點O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調節(jié)坐標原點處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內沿不同方向將帶電粒子射入第一象限（速度與x軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內直線MN的左側加一垂直xOy平面向外的勻強磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進入電場。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。15．（12分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當ab棒速度為時，cd棒加速度的大?。ù藭r兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）

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、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質量大小無關，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越?。叫l(wèi)星距地面很高，故其運行速度小于7.9km/s，B錯誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點睛】同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．2、D【解析】

小球運動到最高點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項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論相符，故D正確。3、D【解析】

A、無線電波（電磁波）在真空的傳播速度與光速相同，保持不變，其速度與頻率沒有關系，故A錯誤；BC、由公式可知：，頻率變大，波長變短，衍射本領變弱，故BC錯誤；D、無線電波（電磁波）頻率越高，周期越小，相同時間內可承載的信息量越大，故D正確．4、C【解析】

A．該反應過程的質量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應物錯誤，應為，故A錯誤；B．該反應的類型為人工轉變，不是核聚變反應，故B錯誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應過程中遵守動量守恒，反應前靜止，則生成的硅原子核應與反應前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

根據(jù)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時消耗的電能度故C正確，ABD錯誤。故選：C。6、B【解析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長為：由于不知道擺球的質量，所以無法知道回復力。B正確，ACD錯誤。故選B。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．對金屬棒a、b分別由動量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運動，回路中電流為0，則即則，A錯誤；B．在金屬棒b加速運動的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產生的焦耳熱則金屬棒a產生的焦耳熱D正確。故選BCD。8、AC【解析】

A．線框經過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據(jù)左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據(jù)動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據(jù)線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

AC．對于“模型一”，是雙星問題，設月球和地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別為r和R，間距為L，運行周期為T，根據(jù)萬有引力定律有其中解得可以確定月球和地球的總質量，A錯誤，C正確；BD．對于“模型二”，月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，有解得地球的質量為可以確定地球的質量，無法確定月球的質量，B正確，D錯誤。故選BC。10、BDE【解析】

顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同；根據(jù)熱力學第一定律判斷?！驹斀狻緼．布朗運動微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的越趨于平衡，所以布朗運動越不劇烈，故A錯誤；B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同，它們的分子平均動能一定相同，故D正確；E．根據(jù)熱力學第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內能可能減少，故E正確。故選BDE。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、打點計時器1.864不變【解析】

（1）實驗時,應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；（2）根據(jù)v=xt求解線速度，根據(jù)ω=v【詳解】（1）實驗時,應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；（2）紙帶運動的速度大小為v=x角速度ω=v（3）根據(jù)v=ωr=1212、BD右4.79小于【解析】

（1）[1][2]因所以電流表應選B，因為電源電動勢只有4.5V，所以電壓表應選D。（2）[3]因為電流表內阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示（3）[4]當滑動變阻器的滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，所以開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最右端。（4）[5][6]題圖乙中電壓表示數(shù)為2.30V，電流表示數(shù)為0.48A，所以電阻的測量值由于電壓表有分流，故電阻的測量值偏小。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、(1)；(2)【解析】

(1)設光線經過面時的折射角為，由折射定律可知在面上有在面上有解得(2)由三角函數(shù)關系可知由幾何關系知，光束在面上的入射角所以解得14、(1)；(2)()a2；(3)a?！窘馕觥?/p>

(1)由題意知，粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度沿y軸正方向的粒子在磁場中運動的時間最長，此時粒子軌跡為圓，由圓周運動知解得則此時最長時間為粒子進入電場到到達熒光屏，在x軸方向做勻速直線運動，運動時間為故粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間(2)帶電粒子在磁場內做勻速圓周運動，有解得由于帶電粒子的入射方向不同，若磁場充滿紙面，它們所對應的運動軌跡如圖所示.為使這些帶電粒子經磁場偏轉后都能垂直直線MN進入