上海曹楊二中高三3月份模擬考試新高考物理試題及答案解析

上海曹楊二中高三3月份模擬考試新高考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止狀態(tài)，若突然撤去力F，設兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復原長時，F(xiàn)N=mg2、下列說法正確的是（）A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應中釋放的核能B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應C．目前核電站利用的核反應是裂變，核燃料為氘D．目前核電站利用的核反應是聚變，核燃料為鈾3、在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．比值定義法4、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能Ek與位移x的關系圖像如圖所示，則滿足機械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h5、放射性元素A經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變后生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了A．1位 B．2位 C．3位 D．4位6、如圖，一根長直導線豎直放置，通以向上的電流。直導線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導線經(jīng)過環(huán)心O。下述各過程中，銅環(huán)中有感應電流的是（）A．環(huán)豎直向上勻速運動B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動C．環(huán)向左勻速運動D．環(huán)以導線為軸勻速轉(zhuǎn)動二、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，比荷為的粒子從靜止開始，經(jīng)加速電場U加速后進入輻向的電場E進行第一次篩選，在輻向電場中粒子做半徑為R的勻速圓周運動，經(jīng)過無場區(qū)從小孔處垂直邊界進入垂直紙面向外的勻強磁場B中進行第二次篩選，在與距離為小孔垂直邊界射出并被收集。已知靜電分析器和磁分析器界面均為四分之一圓弧，以下敘述正確的是（）A．靜電分析器中的電勢高于的電勢B．被收集的帶電粒子一定帶正電C．電場強度E與磁感應強度B的比值關系為D．若增大U，為保證B不變，則被收集粒子的比原來大8、如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運動。已知長木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力9、如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小10、如圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減?。．旈_關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說法中正確的是（）A．斷開開關S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動時，帶電微粒向上運動D．只將向上端移動時，下板電勢升高三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應關系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C．本實驗

m2應遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a和圖象

（2）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是____m/s2.12．（12分）某同學欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關S，一對表筆及若干導線(1)圖中a應接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應將開關S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應標上_______。（填寫具體數(shù)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）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。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長的不計電阻的平行金屬導軌，導軌寬度為L，導軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導軌向上的均勻變化的勻強磁場B1。邊界ab下方導軌空間內(nèi)有垂直于導軌向下的勻強磁場B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導體棒MN垂直于導軌放置，磁場B1隨時間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導軌的摩擦力為零；撤去磁場B2，MN從靜止開始在較短的時間t內(nèi)做勻加速運動通過的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場B2的磁感應強度大小；(2)求導體棒MN與導軌之間動摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復B2，MN從靜止開始運動，求其運動過程中的最大動能。

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、B【解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯誤；彈簧彈力等于F時，根據(jù)牛頓第二定律得，對整體有：F-2mg=2ma，對m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當A、B兩物體的合力為零時，速度最大，對A由平衡條件得：FN=mg，故C錯誤；當彈簧恢復原長時，根據(jù)牛頓第二定律得，對整體有：2mg=2ma，對m有：2、A【解析】

A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應中釋放的核能，式中?m是核反應中的質(zhì)量虧損，選項A正確；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應，選項B錯誤；CD．目前核電站利用的核反應是核裂變，核燃料為鈾，選項CD錯誤。故選A。3、C【解析】

在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項正確，ABD三項錯誤。4、C【解析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。5、C【解析】

α粒子是，β粒子是，因此發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1，據(jù)題意，電荷數(shù)變化為：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移動了3位．故選項C正確．【點睛】衰變前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)發(fā)生一次α衰變電荷數(shù)減少2，發(fā)生一次β衰變電荷數(shù)增加1可以計算出放射性元素電荷數(shù)的變化量．6、C【解析】

AD．直導線中通以恒定的電流時，產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，直導線兩側(cè)的磁場方向相反，由于左右對稱，當環(huán)豎直向上、向下勻速運動或以直導線為軸轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，AD錯誤；B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應電流產(chǎn)生，B錯誤；C．環(huán)向左勻速運動，磁通量增加，有感應電流產(chǎn)生，C正確。故選C。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、BD【解析】

AB.粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運動，磁場區(qū)域的磁感應強度垂直紙面向外，由左手定則可以判斷出粒子一定帶正電。在輻向電場中，電場力提供粒子做勻速圓周運動的向心力，可以判斷出的電勢高于的電勢。故A錯誤，B正確；C.粒子經(jīng)加速電場加速在電場中做勻速圓周運動在磁場中做勻速圓周運動經(jīng)計算可知故C錯誤；D.聯(lián)立C項各式可得：為保證B不變，增大時，則增大，故D正確。故選：BD。8、ACD【解析】

A．長木板與小物塊一起做勻加速運動，應相對靜止，加速度相同，對整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長木板受到的摩擦力向右，對長木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯誤，C正確；D．若彈簧對小物塊的彈力方向水平向左，對小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線為木塊的動能隨位移變化的關系。由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯誤，B正確；C．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；D．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關系，因此無法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動時距離d減小，根據(jù)可知電場強度增加，則電場力增大，所以帶電粒子向上運動，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動時，下板電勢不變，依然為零，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、D0.46【解析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實驗時應先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當一定是，與成正比，所以應作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設，，有公式，化簡可得12、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應將開關S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應選擇C；[4]當改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動變阻器選D；[5]當改裝為量程為0－15V的電壓表時，應