甘肅省蘭州市第四中學(xué)高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

甘肅省蘭州市第四中學(xué)高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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，兩電荷量分別為－Q和+2Q的點電荷固定在直線MN上，兩者相距為L，以+2Q的點電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點，其中a、b在MN直線上，c、d兩點連線垂直于MN，下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相同B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．c、d兩點的電場強(qiáng)度相同D．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度2、原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進(jìn)行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C。但對于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認(rèn)為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和3、一充電后的平行板電容器與外電路斷開保持兩極板的正對面積不變，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小4、幼兒園小朋友搭積木時，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G5、幾位同學(xué)利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動時間為1.6s。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m6、如圖所示，一正方形木板繞其對角線上O1點做勻速轉(zhuǎn)動。關(guān)于木板邊緣的各點的運(yùn)動，下列說法中正確的是A．A點角速度最大B．B點線速度最小C．C、D兩點線速度相同D．A、B兩點轉(zhuǎn)速相同二、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，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負(fù)電荷。質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點由靜止釋放，物塊向下運(yùn)動的過程中經(jīng)過斜面中點O時速度達(dá)到最大值，運(yùn)動的最低點為Q（圖中沒有標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．P，Q兩點場強(qiáng)相同B．C．P到Q的過程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運(yùn)動D．物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻剛好傳到E點，且A點在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點，波形如圖(a)所示；質(zhì)點C的振動圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時刻，B點在波谷C．C、D兩點振動的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小9、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于10、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，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）小明想要粗略驗證機(jī)械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機(jī)的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設(shè)置的頻閃頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要驗證小鋼球下落過程中機(jī)械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質(zhì)量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達(dá)式___________（用題設(shè)條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，可驗證小鋼球下落過程中機(jī)械能守恒。12．（12分）實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應(yīng)的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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）兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上垂直放置兩根導(dǎo)體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場。兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，開始時，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一向右的初速度v0，并開始計時，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對速度，即）。求：（1）0～t2時間內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱；（2）t1時刻棒a的加速度大?。唬?）t2時刻兩棒之間的距離。14．（16分）如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)用質(zhì)量m0=100g的子彈以速度v0=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運(yùn)動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小(2)小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能(3)小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小15．（12分）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在場強(qiáng)為E，沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運(yùn)動，第1次通過x軸時沿y軸負(fù)方向。不計粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子第3次經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)；（3）通過計算說明粒子離開P點后能否再次經(jīng)過P點。

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、B、a、b、c、d四點在以點電荷+2Q為圓心的圓上，可知+2Q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過-Q產(chǎn)生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點的電勢最高，c、d兩點對稱電勢相等，a點電勢最低；故A正確，B錯誤.C、+2Q的場源在c、d兩點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，-Q的場源在c、d兩點的產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也相等，根據(jù)場強(qiáng)的合成可知兩點的總場強(qiáng)大小相等，但方向不同，故c、d兩點的電場強(qiáng)度不同；故C錯誤；D、由點電荷的場強(qiáng)公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；則D錯誤.故選A.【點睛】本題考查判斷電勢、場強(qiáng)大小的能力，要利用庫侖定律和場強(qiáng)的矢量合成的方法對各點的電勢和場強(qiáng)進(jìn)行判定，并且要充分利用電場的疊加原理進(jìn)行分析．2、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質(zhì)量虧損，則核子平均質(zhì)量變小，C的結(jié)合能大于A和B的結(jié)合能之和，選項BD錯誤；故選A。3、B【解析】

AB．根據(jù)可知，僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U減小，選項A錯誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知，Q一定，U變大，選項CD錯誤；故選B。4、C【解析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因為薄板發(fā)生了明顯彎曲，每個輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】

A．根據(jù)題意，一正方形木板繞其對角線上點做勻速轉(zhuǎn)動，那么木板上各點的角速度相同，故A錯誤；B．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動半徑越小的，線速度也越小，由幾何關(guān)系可知，點到BD、BC邊垂線的垂足點半徑最小，線速度最小，故B錯誤；C．從點到、兩點的間距相等，那么它們的線速度大小相同，方向不同，故C錯誤；D．因角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。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、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運(yùn)動到O點時的速度最大，加速度為零，又電場強(qiáng)度為零，所以有所以物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，由于運(yùn)動過程中所以物塊從P點運(yùn)動到Q點的過程中受到的合外力為電場力，因此最低點Q與釋放點P關(guān)于O點對稱，則有根據(jù)等量的異種點電荷產(chǎn)生的電場特征可知，P、Q兩點的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)點電荷的電場特點和電場的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場強(qiáng)度先減小后增大，中點O的電場強(qiáng)度為零。設(shè)物塊下滑過程中的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有，物塊下滑的過程中電場力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運(yùn)動，O到Q電荷做加速度增加的減速運(yùn)動，故C正確。故選CD。8、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時振動速度更大，所以B點從圖示位置振動到波谷應(yīng)該用大于的時間。故B錯誤。C．C、D兩點傳播相差半個波長，所以振動的相位差π，故C正確。D．因為簡諧橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點帶動法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小。故E正確。9、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。10、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對應(yīng)的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場力的功．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、A不是【解析】

（1）[1]．此題為粗略驗證機(jī)械能守恒，對于小球直徑?jīng)]有必要測量，表達(dá)式左右兩邊都有質(zhì)量，所以質(zhì)量沒有必要測量，只需要測量墻磚的厚度．（2）[2]．圖片上可以看出，，所以A點不是釋放小球的位置．（3）[3]．由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律周期和頻率關(guān)系其中若機(jī)械能守恒，則a=g即滿足12、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式。當(dāng)擺角較小時才可以將單擺的運(yùn)動視為簡諧運(yùn)動。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式。當(dāng)擺角較小時才可以將單擺的運(yùn)動視為簡諧運(yùn)動。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)；(3)【解析】

(1)t2時刻，兩棒速度相等。由動量守恒定律mv0=mv+mv由能量守恒定律，整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱得(2)t1時刻回路中的電動勢此時棒a所受的安培力由牛頓第二定律可得，棒a的加速度(3)t2時刻，兩棒速度相同，由(1)知0-t2時間內(nèi)，對棒b，由動量定理，有∑BiL△t＝mv?0即BqL=mv得又得14、（1）4m/s（2）3.6J（3）1.0m/s【解析】

(1)子彈打人小滑塊A的過程中，動量守恒解得v1=4m/s(2)小滑塊A從傳送帶的左端滑到右端的過程中，根據(jù)動能定理有代人數(shù)據(jù)解得v2=3m/s因為v2>v，所以小滑塊A