陜西省西安市一中學(xué)新高考仿真卷物理試題及答案解析

陜西省西安市一中學(xué)新高考仿真卷物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某玩具為了模仿小動(dòng)物行走的姿勢，設(shè)計(jì)了非圓形的“輪子”?，F(xiàn)研究輪子受力情況，模型簡化如圖，四分之一圓框架OAB的OA、OB邊初始位置分別處于水平和豎直方向上，光滑球形重物此時(shí)嵌在框架中與OA、OB、弧AB三邊恰好接觸但接觸處并沒有全部都產(chǎn)生彈力?，F(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角，下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)為0至的過程，弧AB受到重物的壓力逐漸變大B．為時(shí)，弧AB受到重物的壓力最大C．轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，存在某一特定的角，此時(shí)弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大D．轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值不同2、下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為α衰變C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子3、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶54、如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對(duì)玻璃管向a端移動(dòng)的情況是（）A．降低環(huán)境溫度 B．在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管C．保持θ角不變，使玻璃管減速上升 D．使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)5、2019年1月3日嫦娥四號(hào)月球探測器成功軟著陸在月球背面，著陸前在離月球表面的高空僅在月球萬有引力作用下環(huán)月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為；設(shè)貼近地面的近地衛(wèi)星僅在地球萬有引力作用下環(huán)地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為。已知月球質(zhì)量，半徑；地球質(zhì)量，半徑。則（）A．，B．，C．，D．，6、如圖所示，金星和火星均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星半徑是火星半徑的n倍，金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比火星大二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F48、如圖甲所示，用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計(jì)算出A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度9、一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=4s這段時(shí)間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)B．在t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為1kgm/sC．在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大D．在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零10、如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處的點(diǎn)由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進(jìn)入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)軌道的頂點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進(jìn)入光滑軌道，且到達(dá)高度為的點(diǎn)時(shí)速度為零，則下列說法正確的是（）（取）A．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為C．的值可能為 D．的值可能為三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12．（12分）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號(hào)表示)。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，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管上端密封，下端封閉但留有一氣孔與外界大氣相連．管內(nèi)上部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體）．設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p2，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2.5p2．開始時(shí)，氣體溫度為T2．活塞上方氣體的體積為V2，活塞下方玻璃管的容積為2.5V2．現(xiàn)對(duì)活塞上部密封的氣體緩慢加熱．求：①活塞剛碰到玻璃管底部時(shí)氣體的溫度；②當(dāng)氣體溫度達(dá)到2.8T2時(shí)氣體的壓強(qiáng)．14．（16分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會(huì)產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國某研究小組設(shè)計(jì)的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ?yàn)榉较蛳喾吹膭驈?qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，三個(gè)區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時(shí)間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對(duì)論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進(jìn)入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強(qiáng)電場，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時(shí)，經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知電場強(qiáng)度大小為E，粒子重力不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．以O(shè)點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，相當(dāng)于重力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)θ為0至π/2的過程，弧AB始終不受力作用，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由力的合成知識(shí)可知當(dāng)θ=π時(shí)，此時(shí)弧AB受到重物的壓力大小為G，θ=5π/4時(shí)，弧AB受到重物的壓力為G，則此時(shí)壓力不是最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向在弧AB彈力的方向與OA板彈力方向的夾角的平分線上時(shí)，此時(shí)弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大，選項(xiàng)C正確；D．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向與弧AB的彈力方向垂直時(shí)，在兩個(gè)不同的位置，OA板和OB板的彈力都會(huì)取得最大值，大小為G，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項(xiàng)C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、D【解析】帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.4、C【解析】

A.假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T，當(dāng)溫度降低△T時(shí)，空氣柱1的壓強(qiáng)由p1減至p′1，△p1=p1?p′1，空氣柱2的壓強(qiáng)由p2減至p′2，△p2=p2?p′2，由查理定律得：，，因?yàn)閜2=p1+h>p1，所以△p1<△p2，即水銀柱應(yīng)向b移動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B.在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管，使θ角變大，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，則增大了水銀柱對(duì)下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，水銀柱對(duì)下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動(dòng)，故C正確；D.使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比為：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合題意；B．，，故B不符合題意；C．，，故C符合題意；D．，，故D不符合題意。故選C正確。6、C【解析】

A．由有故A錯(cuò)；B．由有故B錯(cuò)誤；C．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大，故C正確；D．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比火星小，故D錯(cuò)誤。故選C。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當(dāng)F沿斜面向上時(shí)所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說明推力隨時(shí)間的變化關(guān)系，故無法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大小。故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對(duì)稱的，則4s末速度為零，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的速度方向不變，一直向前運(yùn)動(dòng)，第4s末質(zhì)點(diǎn)位移最大；故A錯(cuò)誤．F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時(shí)，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動(dòng)量定理可知，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小為0.5kg?m/s，故B錯(cuò)誤．由A的分析可知，在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時(shí)間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)．同時(shí)能正確根據(jù)動(dòng)量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．10、AD【解析】

AB．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)有解得所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．過程克服摩擦力做的功為過程克服摩擦力做的功為，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于過程，則摩擦力也小，則有過程，由動(dòng)能定理得解以上各式得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。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、0.360B【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為12、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故；[3]動(dòng)能增量為：，合力的功為：，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：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、①T2=2.5T2②p3=2.6p2【解析】

①密封的上部氣體剛開始為等壓過程，設(shè)活塞剛碰到玻璃管底時(shí)溫度為T2，則由蓋?呂薩克定律得：，解得：T2=2.5T2②當(dāng)活塞到管底后，氣體經(jīng)歷等容過程，設(shè)溫度為2.8T2時(shí)壓強(qiáng)為p3，則有開始時(shí)氣體壓強(qiáng)：p2=p2﹣2.5p2=2.5p2，T2=2.5T2，由查理定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：p3=2.6p214、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力；在電場中正電子只受電場力作用，做勻變速運(yùn)動(dòng)；正電子離開電場運(yùn)