廣東省中山一中等六校高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

廣東省中山一中等六校高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋放的能量是2、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力3、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力5、一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上6、下列關(guān)于科學(xué)家對物理學(xué)發(fā)展所做的貢獻(xiàn)正確的是（）A．牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，牛頓的三條運(yùn)動(dòng)定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，甲圖表示S1和S2兩相干水波的干涉圖樣，設(shè)兩列波各自的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別是1m/s和0.5m，B是AC連線的中點(diǎn)；乙圖為一機(jī)械波源S3在同種均勻介質(zhì)中做勻速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻的波面分布情況。兩幅圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說法中正確的是（）A．甲圖中AB兩點(diǎn)的豎直高差為10cmB．甲圖中C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面下運(yùn)動(dòng)C．從甲圖所示時(shí)刻開始經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過的路程為20cmD．乙圖所表示的是波的衍射現(xiàn)象E.在E點(diǎn)觀察到的頻率比在F點(diǎn)觀察到的頻率高8、“風(fēng)云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個(gè)晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為9、如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場中間距相等的一組等勢面。一電子僅在電場力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，從a到c過程其動(dòng)能減少了6eV。已知等勢面c的電勢為3V。下列說法正確的是（）A．等勢面a的電勢為0B．該電子到達(dá)d等勢面時(shí)的動(dòng)能為0C．該電子從a到c其電勢能減少了6eVD．該電子經(jīng)過a時(shí)的速率是經(jīng)過c時(shí)的倍10、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個(gè)水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為三、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)為了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計(jì)了以下兩種不同的電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測電源，輔助電源；電阻箱、，滑動(dòng)變阻器、；電壓表，電流表；靈敏電流計(jì)，兩個(gè)開關(guān)、。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)為0，讀出電流表、電壓表示數(shù)分別為、。②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)再次為0，讀出電流表、電壓表的示數(shù)分別為、?；卮鹣铝袉栴}：(1)哪套方案可以更容易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“甲”或“乙”）。(2)電源的電動(dòng)勢的表達(dá)式為_____，內(nèi)阻為______。(3)若不計(jì)偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。12．（12分）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線圈時(shí)在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E與磁鐵移動(dòng)所用時(shí)間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車上，小車經(jīng)過光電門時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)記錄擋光片的擋光時(shí)間Δt，以及相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實(shí)驗(yàn)操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比。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）一足夠長的水平絕緣軌道上有A、B兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在AB之間的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E。A物體帶正電，電量為q，小物塊B不帶電且絕緣，如圖所示。小物體A由靜止釋放，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）；當(dāng)A返回到軌道上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，速度減為0，再過一段時(shí)間A剛好能到達(dá)B再次靜止的位置。A物體在電場中第一次加速所用時(shí)間等于A在電場中向左減速所用時(shí)間的2.5倍。物體A與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，其中的μ1和μ2均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)A與B的距離為d，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功。14．（16分）如圖所示，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁相連，在B點(diǎn)正下方懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力和摩擦),桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．某人用輕繩繞過滑輪豎直向上勻加速地提起重物，已知重物的質(zhì)量,加速度大小,人的質(zhì)量，求此時(shí):(1)地面與人之間的彈力的大小;(2)輕繩AB的彈力大小．15．（12分）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對紅光的折射率，一束紅光從C點(diǎn)照向球面上的P點(diǎn)，經(jīng)折射后恰好從OB的中點(diǎn)D垂直于OB射出?；卮鹣旅鎲栴}。(1)求AC兩點(diǎn)間的距離；(2)若將入射光換成藍(lán)光，光線仍從D點(diǎn)垂直O(jiān)B射出，則入射點(diǎn)C′應(yīng)在C點(diǎn)的哪側(cè)？

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、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個(gè)電子，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，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。2、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動(dòng)滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯(cuò)誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯(cuò)誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．3、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬有引力等于重力沒錯(cuò)，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．4、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個(gè)點(diǎn)，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、B【解析】

A．牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，牛頓第一定律不能通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證，A錯(cuò)誤；B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運(yùn)動(dòng)快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．英國青年數(shù)學(xué)家亞當(dāng)斯與法國數(shù)學(xué)家勒威耶分別獨(dú)立地通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星，D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．甲圖中AB都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其中A在波峰，B在平衡位置，則AB兩點(diǎn)的豎直高差為2A=10cm，選項(xiàng)A正確；B．甲圖中C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，正處于波谷位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．波的周期為從甲圖所示時(shí)刻開始經(jīng)0.25s=0.5T，B點(diǎn)通過的路程為2×2A=20cm，選項(xiàng)C正確；D．乙圖所表示的是波的多普勒現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．在E點(diǎn)單位時(shí)間接受到的波面比F點(diǎn)多，則在E點(diǎn)觀察到的頻率比在F點(diǎn)觀察到的頻率高，選項(xiàng)E正確。故選ACE。8、ACD【解析】

A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時(shí)間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個(gè)晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯(cuò)誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，從a到c的過程中動(dòng)能減小6eV，由能量守恒可知，電勢能增加6eV，則所以等勢面a的電勢為9V，故AC錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場中間距相等的相鄰等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，動(dòng)能變化相等，a到c動(dòng)能減小6eV，則a到d動(dòng)能減小9eV，所以該電子到達(dá)d等勢面時(shí)的動(dòng)能為0，故B正確；D．經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，a到c動(dòng)能減小6eV，則經(jīng)過c時(shí)的動(dòng)能為3eV，由公式可得則速率之比等動(dòng)能之比再開方，即電子經(jīng)過a時(shí)的速率是經(jīng)過c時(shí)的倍，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動(dòng)，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理有得故C錯(cuò)誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比故D正確。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、甲等于等于【解析】

(1)[1]甲電路的連接有兩個(gè)特點(diǎn)：左、右兩個(gè)電源間的路端電壓相等，干路電流相同，電阻箱可以直接讀數(shù)；乙電路更加適合一般情況，需要采集更多數(shù)據(jù)，并且需要作圖處理數(shù)據(jù)