山西省呂梁市臨縣第一中學(xué)高三第二次聯(lián)考新高考物理試卷及答案解析

山西省呂梁市臨縣第一中學(xué)高三第二次聯(lián)考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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3VD．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大2、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，則四個小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢能增加，重力勢能增加B．電勢能不變，重力勢能不變C．電勢能減小，重力勢能減小D．電勢能不變，重力勢能增加3、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學(xué)考察之旅。由于月球在繞地球的運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)以同一面朝向地球，導(dǎo)致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運(yùn)行在地月第二拉格朗日點(diǎn)（L2點(diǎn)）的“鵲橋”的運(yùn)動可簡化為同時(shí)參與了以L2點(diǎn)為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的公轉(zhuǎn)兩個運(yùn)動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系。以下關(guān)于月球和中繼星“鵲橋”運(yùn)動的認(rèn)識中正確的是：A．月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的B．“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期C．“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期D．“鵲橋”繞L2點(diǎn)自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力4、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下列四個選項(xiàng)中全部都應(yīng)用了比值定義法的是①加速度②電場強(qiáng)度③電容④電流⑤導(dǎo)體電阻⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥5、在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．6、銀川綠地中心雙子塔項(xiàng)目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時(shí)，電梯速度恰好為零二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一物體沿一直線運(yùn)動，先后經(jīng)過勻加速、勻速和減速運(yùn)動過程，已知物體在這三個運(yùn)動過程中的位移均為s，所用時(shí)間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運(yùn)動時(shí)加速度大小為B．物體做勻減速運(yùn)動時(shí)加速度大小為C．物體在這三個運(yùn)動過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運(yùn)動的末速度大小為8、如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長．兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時(shí)，金屬棒中的電流為4AC．停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N9、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質(zhì)量為如2m.質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上，當(dāng)小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時(shí)，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運(yùn)動，環(huán)落至桿底端時(shí)，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運(yùn)動過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運(yùn)動的加速度為D．小環(huán)落到底端時(shí)，小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:810、在軸上和處，固定兩點(diǎn)電荷和，兩電荷之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為B．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為C．處的位置電場強(qiáng)度不為0D．在與之間的連線上電場強(qiáng)度為0的點(diǎn)有2個三、實(shí)驗(yàn)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）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測得物理量的符號表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢及電阻和的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源（不計(jì)內(nèi)阻），待測電阻，待測電阻，電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻的阻值。請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)；B．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時(shí)讀出電阻箱的示數(shù)；C．由A、B知電阻__________。（2）繼續(xù)測電源的電動勢和電阻的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電壓表示數(shù)。由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢__________（保留三位有效數(shù)字），電阻__________（保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強(qiáng)磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。14．（16分）某日清晨，中國海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權(quán)巡航執(zhí)法過程中，發(fā)現(xiàn)從事非法調(diào)查作業(yè)活動的某船只位于圖甲中的A處，預(yù)計(jì)在80秒的時(shí)間內(nèi)將到達(dá)圖甲的C處，我國海監(jiān)執(zhí)法人員立即調(diào)整好航向，沿直線BC從靜止出發(fā)恰好在運(yùn)動了80秒時(shí)到達(dá)C處，而此時(shí)該非法船只也恰好到達(dá)C處，我國海監(jiān)部門立即對非法船只進(jìn)行了驅(qū)趕．非法船只一直做勻速直線運(yùn)動且AC與BC距離相等，我國海監(jiān)船運(yùn)動的v－t圖象如圖乙所示。(1)求非法船只的速度大小；(2)若海監(jiān)船加速與減速過程的加速度大小不變，海監(jiān)船從B處由靜止開始若以最短時(shí)間準(zhǔn)確停在C點(diǎn)，需要加速的時(shí)間為多少？15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端。現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑?；瑝K與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動，最終沒有滑落小車。整個過程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K和與小車之間的動摩擦因數(shù)均為，取，求：(1)滑塊和粘在一起后和小車相對運(yùn)動過程中各自加速度的大?。?2)若從碰撞時(shí)開始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．當(dāng)時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，根據(jù)歐姆定律，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是根據(jù)單相變壓器中電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為A錯誤；B．電源輸出功率為B錯誤；D．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當(dāng)時(shí)，，即電壓表的讀數(shù)為6V；變壓器輸出的功率所以滿足時(shí)變壓器輸入功率最大，解得變壓器輸出的功率最大為，C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

讓正方形繞其中心O順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，則電場力對四個小球做總功為：則系統(tǒng)電勢能不變；系統(tǒng)重力勢能變化量：則重力勢能增加；A．電勢能增加，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．電勢能不變，重力勢能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．電勢能減小，重力勢能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．電勢能不變，重力勢能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.3、A【解析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確；B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)就是小星體在該位置時(shí)，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點(diǎn)L2繞地球運(yùn)動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤；C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故C錯誤；D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點(diǎn)L2運(yùn)動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。4、D【解析】

①加速度與速度的變化量無關(guān)，所以加速度屬于比值定義法；②電場強(qiáng)度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場強(qiáng)度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質(zhì)決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關(guān)，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強(qiáng)度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積及電阻率有關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場中的電流元無關(guān)，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。5、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項(xiàng)A錯誤；BC．0~5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項(xiàng)B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時(shí)為零，選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

A．勻速運(yùn)動的速度，設(shè)勻加速運(yùn)動的初速度為，根據(jù)平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對勻加速運(yùn)動，根據(jù)位移公式有：，解得：，A錯誤；BD．設(shè)勻減速直線運(yùn)動的末速度為，對勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運(yùn)動的加速度大?。海珺D正確；C．三個過程中的平均速度大小，C錯誤。8、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時(shí)，金屬棒中的電流I==2A故B錯誤；C．設(shè)棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯誤。故選AC。9、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運(yùn)動時(shí)間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運(yùn)動，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運(yùn)動的加速度為：小球的合運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環(huán)落到底端時(shí)的速度為：環(huán)其動能為：環(huán)此時(shí)物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確。10、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，點(diǎn)切線斜率為零即電場強(qiáng)度為0，則有則根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，內(nèi)電場強(qiáng)度沿x軸正方向，內(nèi)電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向，則兩個電荷是同種電荷，故A正確，B錯誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，點(diǎn)切線斜率不為零，則電場強(qiáng)度不為0，故C正確；D．由于兩個電荷是同種電荷，根據(jù)電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強(qiáng)不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗(yàn)證d2=2ght2即可。(4)[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、1.436.0【解析】

（1）[1]由電路的特點(diǎn)可知，在電壓表的示數(shù)不變的情況下，對應(yīng)的電阻應(yīng)不變。電阻箱的示數(shù)即為電阻的阻值，即（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有所以有由此