【高考模擬】河南省新鄉(xiāng)市4月高三三次模擬理-（物理）答案與祥細(xì)解析

1、試卷第 =page 18 18頁(yè)，總 =sectionpages 19 19頁(yè)試卷第 =page 19 19頁(yè)，總 =sectionpages 19 19頁(yè)河南省新鄉(xiāng)市 4月高三三次模擬理 (物理)一、選擇題1. 一遙控玩具小車（視為質(zhì)點(diǎn)）從t=0時(shí)刻開(kāi)始向某一方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像（x-t圖像）如圖所示其中曲線部分是拋物線，曲線之后的圖線是平行于時(shí)間軸的直線，直線與拋物線平滑連接下列說(shuō)法正確的是（） A.小車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后保持靜止B.小車一直做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小車先做變加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)2. 如圖所示，在水平地面上

2、有一小車，車上固定一豎直的輕桿，在其最高點(diǎn)固定有另一輕桿，輕桿的末端再拴接一質(zhì)量為m的小球，且兩輕桿間的夾角為重力加速度大小為g當(dāng)小車沿水平地面向右以大小為aag的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕桿對(duì)小球彈力的大小為（） A.mg-asinB.mg+acosC.mg2-a2D.mg2+a23. 比荷相同的帶電粒子M和N，經(jīng)小孔S以相同的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M和N僅在洛倫茲力作用下運(yùn)動(dòng)的部分軌跡分別如圖中虛線a、b所示下列說(shuō)法正確的是（） A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M、N在磁場(chǎng)中運(yùn)行的周期相等C.N的速度大于M的速度D.洛倫茲力對(duì)M、N均做正功4. 如圖所示，一長(zhǎng)為0.5m，傾角為37的粗糙斜面

3、固定在水平地面上，一質(zhì)量為1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度從斜面底端向斜面頂端滑動(dòng)，物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到沿斜面向下的摩擦力作用，摩擦力的大小滿足f=12x(x為物塊到斜面底端的距離）取重力加速度大小g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8要使物塊恰好能夠到達(dá)斜面頂端，則該初速度的大小為（） A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s5. 在圖示電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:4，定值電阻R1、R2的阻值分別為1和10滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10，a、b兩端接電壓瞬時(shí)值u=202sin100t(V)的交變電流在滑片P從c端緩慢滑向d端的過(guò)程中，變壓器的最大

4、輸出功率為（） A.75WB.100WC.150WD.200W二、多選題 地球上的能量追本溯源絕大部分來(lái)自太陽(yáng)，即太陽(yáng)內(nèi)部聚變時(shí)釋放的核能太陽(yáng)內(nèi)部聚變的核反應(yīng)方程為12H+13HX+01n其中13H、12H、X和01n的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4真空中的光速為c下列說(shuō)法正確的是（ ） A.X原子核的中子數(shù)為2B.X原子核的中子數(shù)為3C.聚變時(shí)釋放的能量為m1+m2-m3-m4c2D.聚變時(shí)釋放的能量為12m1+m2-m3-m4c2 如圖所示A、B兩處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷CD為AB的垂直平分線，O點(diǎn)為垂足現(xiàn)有一負(fù)試探電荷（不計(jì)試探電荷所受重力）在外力F的作用下從C點(diǎn)沿直線勻速運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)

5、則在該過(guò)程中（） A.力F先減小后增大B.力F先增大后減小C.力F的方向始終沿AB方向D.力F的方向始終沿BA方向 宇航員駕駛宇宙飛船繞一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得飛船線速度大小的二次方與軌道半徑的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖中實(shí)線所示，該圖線（直線）的斜率為k，圖中r0（該星球的半徑）為已知量引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.該星球的密度為3k4Gr03B.該星球自轉(zhuǎn)的周期為r03kC.該星球表面的重力加速度大小為kr0D.該星球的第一宇宙速度為kr0三、實(shí)驗(yàn)探究題 如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量已知的相同鉤碼，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系 （1）本實(shí)驗(yàn)還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_ （2）如圖乙所示

6、，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，橫軸為彈簧的形變量x，縱軸為鉤碼的質(zhì)量m，已知重力加速度大小g=9.8m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k=_N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （3）從圖乙可以看出，當(dāng)彈簧下端未掛鉤碼時(shí)，彈簧也有一定的伸長(zhǎng)量，其原因是_ 在“用伏安法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電源為兩節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為2），要求盡可能減小測(cè)量誤差可供選用的器材如下：A電流表（A1）（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1）；B電流表（A2）（量程為200A，內(nèi)阻為500）；C定值電阻R1（阻值為14.5k）；D定值電阻R2（阻值為15k）；E滑動(dòng)變阻器R3（最大阻值為20）；F開(kāi)關(guān)，若干導(dǎo)線 （1

7、）將電流表A2改裝為量程為3V的電壓表，定值電阻應(yīng)選用_（選填器材前的字母序號(hào)） （2）在圖甲中畫(huà)出用伏安法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路原理圖，并對(duì)相關(guān)器材進(jìn)行標(biāo)注 （3）在正確選用器材和操作無(wú)誤的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，獲得多組電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2，作出I2-I1圖像如圖乙所示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=_V、內(nèi)阻r=_（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、解答題 如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面（圖中未畫(huà)出）上，導(dǎo)軌所在區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間距L=0.2m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，定值電阻R1=0.6，R2=0.3，一

8、電阻r=0.3的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，在沿導(dǎo)軌方向的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的加速度隨速度變化的規(guī)律如圖乙所示求： （1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速率v1=4m/s時(shí)，導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率P； （2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量m以及該恒定拉力的大小F 如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的固定軌道，ABC為光滑半圓形圓管（內(nèi)徑不計(jì)）軌道，與足夠長(zhǎng)的水平軌道CD相切于C點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球a（直徑略小于圓管內(nèi)徑）靜止在最高點(diǎn)A，一質(zhì)量為2m的小滑塊c靜止于圓管下端口C，現(xiàn)讓質(zhì)量為13m的小球b以某一初速度水平向左撞擊a，發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）后，b落在CD上后立即取走b，a沿圓

9、管運(yùn)動(dòng)到C處與c發(fā)生碰撞后向左運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為532R，a從端口C滑出后立即取走a，已知ABC軌道的半徑為R，b落在CD上的位置（圖中未畫(huà)出）與C處之間的距離為2R，c與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力求： （1）b的初速度大小v0； （2）a與c碰撞前瞬間a對(duì)軌道的壓力大小N； （3）a與c碰撞后c在軌道CD上滑行的時(shí)間t 如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的圓柱形汽缸開(kāi)口豎直向上放在水平地面上，質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=0.01m2的活塞下封閉著一定質(zhì)量的理想氣體開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，活塞下表面到汽缸底部的距離h1=10cm現(xiàn)對(duì)汽缸緩慢加熱，使活塞上升

10、h2=6cm，此后停止加熱并將活塞固定，使缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低到T1取重力加速度大小g=10m/s2，外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1105Pa，不計(jì)一切摩擦求： （1）剛停止加熱時(shí)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度 （2）整個(gè)過(guò)程缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q 如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)三棱柱的截面，P點(diǎn)為AB邊的中點(diǎn)，B=37，BC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，一束單色光MP沿與AB面夾角=37的方向從P點(diǎn)射入三棱柱，恰好垂直BC面射出，光在真空中的傳播速度大小為c，取sin37=0.6，cos37=0.8求： （1）介質(zhì)對(duì)該光的折射率n； （2）該光從P點(diǎn)射入到從BC面射出所用的時(shí)間t參考答案與試題解析 河南省新鄉(xiāng)市 4月高

11、三三次模擬理 (物理)一、選擇題1.【答案】A【考點(diǎn)】x-t圖像（勻變速直線運(yùn)動(dòng)）【解析】在位移-時(shí)間圖象中，斜率表示速度，根據(jù)斜率的大小變化判斷物體運(yùn)動(dòng)的情況，當(dāng)斜率為0時(shí)，則保持靜止【解答】解：小車運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像中，斜率表示速度，曲線部分斜率減小，即小車速度減小，且曲線為拋物線，符合運(yùn)動(dòng)學(xué)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式x=v0t+12at2，則曲線部分為勻減速直線運(yùn)動(dòng)；曲線之后的圖線是平行于時(shí)間軸的直線，即小車保持靜止，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A2.【答案】D【考點(diǎn)】加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式力的正交分解法【解析】先對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求解【解答】解：小球向右做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第

12、二定律，有：Fx=ma，F(xiàn)y-mg=0，故：F=Fx2+Fy2=mg2+a2故選D3.【答案】B【考點(diǎn)】帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)【解析】根據(jù)右手定則判斷出兩粒子都帶負(fù)電；結(jié)合周期公式可以判斷出兩粒子的周期情況；根據(jù)半徑公式可以判斷出離子速度大??；由于洛倫茲力始終與速度方向垂直，均不做功【解答】解：A由左手定則知，兩粒子均帶正電，故A錯(cuò)誤；B他們都是垂直進(jìn)，則都是垂直出，都運(yùn)動(dòng)半圈，由T=2mBq，和等比荷等磁場(chǎng)，知其周期相等，半圈即半周期也相等，故B正確；C對(duì)兩粒子均有R=mvBq，且他們比荷，磁場(chǎng)均相等，只需比較半徑，（半徑與速度成正比），由圖知半徑 M的大，故M速度大，故C錯(cuò)誤；D洛

13、倫茲力始終與速度方向垂直，均不做功，故D錯(cuò)誤故選B4.【答案】C【考點(diǎn)】用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析斜面體模型【解析】由受力分析F合=mgsin+f，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度函數(shù)，根據(jù)x的范圍求出加速度的最小值和最大值，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出初速度【解答】解：由受力分析可得：F合=mgsin+f=mgsin+12x，由牛頓第二定律得：F合=mgsin+12x=ma，解得：a=gsin+12xm=(6+12x)m/s2，由題意得：0 x0.5m，則amin=6m/s2，amax=12m/s2，所以a=amin+amax2=9m/s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2-0=2ax，則v=3m/s故選C5.【答案】B【考

14、點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理交變電流的周期和頻率電功率【解析】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比等于它們的電壓的之比，等于電流的反比，根據(jù)這一關(guān)系，求出電流跟定值電阻的代數(shù)關(guān)系，結(jié)合P=I2U和函數(shù)關(guān)系式求出最大的輸出功率【解答】解：設(shè)原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2，則有U1U2=I2I1=n1n2=14，其中I2=U2R+R2=4U1R+R2，則輸出功率P=U2I2=4U14U1R+R2=16U12R+R2，a、b間電壓的有效值為u=I1R1+U1=4I2R1+U1=U116R1+R+R2R+R2=20V，整理得P=6400(R+10)(R+10+16)2=6400R+10+(16)2R+10+3

15、2，即當(dāng)R+10=16時(shí)，P有最大值，為P=100W故選B二、多選題【答案】A,C【考點(diǎn)】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒求出X的質(zhì)量數(shù)，再根據(jù)根據(jù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，求出X的中子數(shù)；虧損的質(zhì)量為反應(yīng)前的質(zhì)量減去反應(yīng)后的質(zhì)量，反應(yīng)釋放的能量為：E=mc2求出聚變時(shí)釋放的能量【解答】解：AB根據(jù)質(zhì)量守恒有：2+3=x+1，解得：x=4，根據(jù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，X原子核中子數(shù)為4-1-1=2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD虧損的質(zhì)量為反應(yīng)前的質(zhì)量減去反應(yīng)后的質(zhì)量，m=m1+m2-m3-m4，故反應(yīng)釋放的能量為：E=mc2=(m1+m2-m3-m4)c2，故C正確，D錯(cuò)誤故選AC【答案】B,C

16、【考點(diǎn)】電場(chǎng)的疊加庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題【解析】負(fù)試探電荷受到電荷A的吸引力為F1，受到電荷B的排斥力為F2，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知，負(fù)試探電荷受到的合力F3向左，根據(jù)公式F=kq1q2r2可知，開(kāi)始時(shí)，距離減小，合力增大，過(guò)了O點(diǎn)，距離變大，合力減小，為了保持試探電荷勻速運(yùn)動(dòng)，所以試探電荷合力為零進(jìn)行分析【解答】解：負(fù)試探電荷受到電荷A的吸引力為F1，受到電荷B的排斥力為F2，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知，負(fù)試探電荷受到的合力F3向左，根據(jù)公式F=kq1q2r2可知，負(fù)試探電荷（不計(jì)試探電荷所受重力）在外力F的作用下從C點(diǎn)沿直線勻速運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)，距離減小，合力增大，過(guò)了O點(diǎn)，距離變大，合力減小，為了保持

17、試探電荷勻速運(yùn)動(dòng)，所以試探電荷合力為零，F(xiàn)先增大再減小，方向與F3方向相反沿AB方向故選BC【答案】A,D【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用天體運(yùn)動(dòng)中的信息題【解析】A由圖中v2-1r圖象可知，有萬(wàn)有引力提供向心力的勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式有：GMmr2=mv2r，解得：GM=v21r，則圖象斜率k=GM（v21r為圖象斜率，因?yàn)閳D象是正比例函數(shù)），則由于r0為星球半徑，可得V=43v03，由k=GM，則M=kG，故星球密度=MV；B由GMmr2=m(2T)2r，解得T2=42r3GM，則有T=2r3k，由于飛船乙半徑r0繞星球轉(zhuǎn)時(shí)不為 同步繞轉(zhuǎn)，則T=2r03k不是星球自轉(zhuǎn)周期；C由星球表面重力近似等于萬(wàn)

18、有引力，則mg=GMmr02，解得GM=k=gr02；D第一宇宙速度可看作飛船以星球半徑r0繞轉(zhuǎn)天體時(shí)的速度，則有GMmr02=mv2r0【解答】解：A由圖中v2-1r圖像可知，有萬(wàn)有引力提供向心力的勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式有：GMmr2=mv2r，解得：GM=v21r，則圖像斜率k=GM（v21r為圖像斜率，因?yàn)閳D像是正比例函數(shù)），則由于r0為星球半徑，可得V=43r03，由k=GM，則M=kG，故星球密度=MV=kG34r03，故A正確；B由GMmr2=m(2T)2r，解得T2=42r3GM，則有T=2r3k，由于飛船繞星球轉(zhuǎn)時(shí)不為同步繞轉(zhuǎn)，則T=2r03k不是星球自轉(zhuǎn)周期，因?yàn)橹芷谥杏缮鲜娇芍?/p>

19、含有一個(gè)2，由上述可知B錯(cuò)誤；C由星球表面重力近似等于萬(wàn)有引力，則mg=GMmr02，解得GM=k=gr02，可得g=kr02，故C錯(cuò)誤；D第一宇宙速度可看作飛船以星球半徑r0繞轉(zhuǎn)天體時(shí)的速度，則有GMmr02=mv2r0，解得v2=GMr0=kr0，則v=kr0，故D正確故選AD三、實(shí)驗(yàn)探究題【答案】（1）刻度尺（2）9.8（3）彈簧自重的影響【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系【解析】【解答】解：（1）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度，即形變量，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺（2）題圖乙中的圖線為直線，說(shuō)明彈簧的彈力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，可得k=Fx=6.010-29.8(7.0-1.0)10-2N/

20、m=9.8N/m（3）由于彈簧自重的影響，當(dāng)彈簧下端未掛鉤碼時(shí)，彈簧也會(huì)有一定的伸長(zhǎng)量【答案】（1）C（2）如解答圖所示；（3）2.7,2.5【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【解析】【解答】解：（1）將電流表A2改裝為量程為3V的電壓表，則有U=IA2(Rg2+R)，解得R=14.5k，故應(yīng)選C（2）如圖所示：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I2(Ig2+R1)+(I1+I2)r=E，整理得I2=EIg2+R1+r-I1rIg2+R1+r，根據(jù)圖乙可得：r2.5，E2.7V四、解答題【答案】（2）導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率P=0.32W；（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.05kg，該恒定拉力的大小F=0.

21、1N【考點(diǎn)】單桿切割磁感線電磁感應(yīng)中的電路類問(wèn)題電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【解析】 【解答】解：（1）回路的總電阻R=r+R1R2R1+R2，此時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=BLv1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有I1=E1R，又P=BI1Lv1，解得P=0.32W（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的速率為v時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有I=ER，根據(jù)牛頓第二定律有F-BIL=ma，由以上各式代入數(shù)據(jù)得a=-150mv+Fm，結(jié)合題圖乙有150m=25kg-1，F(xiàn)m=2m/s2，解得m=0.05kg，F(xiàn)=0.1N【答案】（1）b的初速度大小v0=2gR；（2）a與c碰撞前瞬間a對(duì)軌道的壓力大小N=6mg；（3）a與c碰撞后c在軌道CD上滑行的時(shí)間t=585Rg【考點(diǎn)】彈性碰撞和非彈性碰撞平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律及推論的應(yīng)用豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)-彈力動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用動(dòng)量定理的基本應(yīng)用【解析】 【解答】解：（1）設(shè)b與a碰撞后瞬間b的速度大小為v，碰撞后b做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，有2R=12gt12，2R=vt1，解得v=gR，設(shè)b與a碰撞后瞬間a的速度大小為vA，b與a發(fā)生彈性碰撞，有13mv0=-13mv+mvA，1213mv02=1213mv2+12mvA2，解得vA=gR，v0=2gR（2）設(shè)a與