天成教育命題研究院高三沖刺模擬新高考物理試卷及答案解析

天成教育命題研究院高三沖刺模擬新高考物理試卷注意事項：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?；卮鸱沁x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、安培曾假設(shè)：地球的磁場是由繞地軸的環(huán)形電流引起的?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：地球的表面層帶有多余的電荷，地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）A．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變?nèi)魾．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變強C．地球表面帶有多余的負電荷，地球的磁場將變?nèi)鮀．地球表面帶有多余的負電荷，地球的磁場將變強2、如圖所示，用材料、粗細均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導軌上，勻強磁場的方向垂直于導軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導線接入導軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導線與導軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導線勻速運動的速度相同B．三根導線產(chǎn)生的感應電動勢相同C．勻速運動時，三根導線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導線停止運動，通過導線ef的電荷量最大3、用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強度更大的原紫外線照射D．延長原紫外線的照射時間4、如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對地面的壓力等于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力5、一質(zhì)點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點的加速度為（）A． B． C． D．6、下列核反應方程正確的是（）A．輕核聚變反應方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應方程C．核反應方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為二、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，質(zhì)量分別為的兩物塊疊放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面上滑。已知B與斜面間的動摩擦因數(shù)，則()A．整體在上滑的過程中處于失重狀態(tài)B．整體在上滑到最高點后將停止運動C．兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過程中大小相等D．在上滑過程中兩物塊之間的摩擦力大于在下滑過程中的摩擦力8、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、如圖所示，在一電場強度為E的勻強電場中放一金屬空心導體，圖中a、b分別為金屬導體內(nèi)部與空腔中的兩點，當達到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強度都為零 B．a(chǎn)點電場強度為零，b點不為零C．a(chǎn)、b點的電勢相等 D．a(chǎn)點電勢比b點電勢高10、如圖所示，輕繩一端連接小木塊A，另一端固定在O點，在A上放小物塊B，現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向成角由靜止釋放，當輕繩擺到豎直方向時，A受到擋板的作用而反彈，B將飛離木塊（B飛離瞬間無機械能損失）做平拋運動.不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．若增大角再由靜止釋放，可以增大B落地時速度方向與水平方向之間夾角B．若增大角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移將增大C．A、B一起擺動過程中，A、B之間的彈力一直增大D．A、B一起擺動過程中，A所受重力的功率一直增大三、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，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“驗證牛頓第二定律”的實驗。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把長木板右端用墊木墊高，在不掛重物且計時器打點的情況下，輕推一下小車，讓小車拖著紙帶在長木板上運動，通過紙帶判斷小車是否做勻速運動，若實驗中發(fā)現(xiàn)打點計時器在紙帶上打的點如圖所示，通過紙帶可判斷小車并不是做勻速直線運動，可通過以下措施進行改進（____）A．若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可B．若是紙帶甲端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向左平移適當位置即可C．若是紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可D．若紙帶乙端與小車相連，則保持長木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向右平移適當位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后開始進行實驗，圖是正確進行實驗操作后打點計時器所打的紙帶的一部分，在紙帶上每隔四個點選一個點作為計數(shù)點，A、B、C、D和E為紙帶上五個計數(shù)點。已知打點計時器所用的電源頻率為50Hz，則AC間的距離為_____________cm，可得小車的加速度a=___________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質(zhì)細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C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，水平面上靜止放置一個透明實心玻璃球，O點是球心，A是最高點，B是最低點。兩條跟水平面夾角為45°的平行光線斜照在球面上，其中一條向著球心O，其延長線交地面于D點（圖中未畫出），另一條過最高點A。已知該玻璃的折射率為，。求：（1）過A點的光線折射進入玻璃球時的折射角；（2）過A點的光線從玻璃球射出后，跟水平面的交點是在D點的左側(cè)、右側(cè)、還是在D點？試證明你的猜想。14．（16分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應強度B隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應滿足的條件。15．（12分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運動的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B2′應滿足什么條件？

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、C【解析】

地球自西向東自轉(zhuǎn)，地球表面帶電，從而形成環(huán)形電流。這一環(huán)形電流產(chǎn)生地磁場。若從北極俯視地球地磁場由外向里，由安培定則知產(chǎn)生磁場的環(huán)形電流方向應自東向西，與地球自轉(zhuǎn)方向相反，則地球帶負電。地球自轉(zhuǎn)速度變小，則產(chǎn)生的環(huán)形電流變小，則產(chǎn)生的磁場變?nèi)酰珹BD錯誤，C正確。故選C。2、D【解析】

A．當勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導線產(chǎn)生的感應電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導線停止運動，通過導線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。3、B【解析】

發(fā)生光電效應的原因是入射的光子能量超過了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應，說明入射光子能量過小，頻率太低，應該換用頻率更高的入射光，對照選項B對．4、C【解析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B錯誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對平衡力，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】

設(shè)質(zhì)點的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據(jù)位移公式可知根據(jù)加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應方程為即x表示中子，故A項錯誤；B．鈾核需要俘獲一個慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應方程為故B項錯誤；C．核反應方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項錯誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項正確。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、AC【解析】

A．在上升和下滑的過程，整體都是只受三個個力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得向上運動的過程中：（m1+m2）gsinθ+f=（m1+m2）af=μ（m1+m2）gcosθ因此有：a=gsinθ+μgcosθ方向沿斜面向下。所以向上運動的過程中A、B組成的整體處于失重狀態(tài)。故A正確；B．同理對整體進行受力分析，向下運動的過程中，由牛頓第二定律得：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a′，得：a′=gsinθ-μgcosθ由于μ＜tanθ，所以a′＞0

所以上滑到最高點后A、B整體將向下運動。故B錯誤；CD．以A為研究對象，向上運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ+f′=m1a解得：f′=μm1gcosθ向下運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ-f″=m1a′解得：f″=μm1gcosθ所以f″=f′即A與B之間的摩擦力上滑與下滑過程中大小相等；故C正確D錯誤。8、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈姶艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。9、AC【解析】

AB．金屬空心導體放在勻強電場中，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，最終處于靜電平衡狀態(tài)，導體內(nèi)部的場強處處為零，所以a、b兩點的電場強度都為零，A正確，B錯誤；CD．處于靜電平衡的導體上，以及導體的內(nèi)部的電勢處處相等，即為等勢體，則a點電勢等于b點電勢，C正確，D錯誤；

故選AC。10、BC【解析】

A．設(shè)繩子的長度為L，A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，A從最高點到最低點的過程中機械能守恒，設(shè)到達最低點時的速度為v，則：(M+m)v2＝(M+m)gL(1?cosθ)可得若增大θ角再由靜止釋放，則A到達最低點的速度增大；

B開始做平拋運動時的速度與A是相等的，設(shè)拋出點的高度為h，則B落地時沿水平方向的分速度B落地時速度方向與水平方向之間夾角設(shè)為α，則可知θ增大則α減小，所以增大θ角再由靜止釋放，B落地時速度方向與水平方向之間夾角將減小。故A錯誤；B．若增大θ角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移可知增大θ角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移將增大，故B正確；C．A與B一起擺動的過程中B受到的支持力與重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置時在擺動的過程中A與B的速度越來越大，繩子與豎直方向之間的夾角減小，所以支持力FN越來越大。故C正確；

D．A、B一起擺動過程中，開始時它們的速度為零，則重力的功率為零；A與B一起恰好到達最低點時，沿豎直方向的分速度為零，所以重力的瞬時功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后減小，故D錯誤。

故選BC。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、AC1.23（1.21~1.25）0.24（0.23~0.25）【解析】

(1)[1]AB．若是紙帶甲端與小車相連，由圖乙可知，小車做加速運動，說明平衡摩擦過度，則應保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可，故A正確，B錯誤；CD．若是紙帶乙端與小車相連，由圖乙可知，小車做減速運動，說明平衡摩擦不夠，則應保持長木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可，故C正確，D錯誤。故選AC；(2)[2]由圖可知，AC距離為由于讀數(shù)誤差，1.21cm~1.25cm，均正確；[3]由圖可知，AB距離為BC距離為CD距離為DE距離為由逐差法可知加速度為由于誤差0.23m/s2~0.25m/s2均正確。12、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，B、C錯誤；故選A。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)見解析?！窘馕觥?/p>

(1)由題意知，在A點入射角i=45°。設(shè)折射角為r，由折射定律得解得(2)設(shè)E點為折射光線的出射點，由幾何關(guān)系得過E點做水平面的垂線，垂足為F；過E點做水平線，與AB的交點為C，由幾何關(guān)系得設(shè)光線在