湖北省天門市高三二診模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省天門市高三二診模擬考試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。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、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為2、如圖所示為五個點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，a、b、c、d是電場中的四個點，曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．帶電粒子在c點的動能小于在d點的動能D．帶電粒子在c點的加速度小于在d點的加速度3、光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當物體的速度是到達斜面底端速度的時，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L4、在2018年亞運會女子跳遠決賽中，中國選手許小令獲得銅牌。在某一跳中，她（可看作質點）水平距離可達6.50m，高達1.625m。設她離開地面時的速度方向與水平面的夾角為α，若不計空氣阻力，則正切值tanα的倒數(shù)等于（）A．0.5 B．1 C．4 D．85、雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣阻力對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，則圖所示的圖像中，能正確反映雨滴下落運動情況的是：()A．B．C．D．6、2019年10月8日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學獎，一半授予美國普林斯頓大學吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關于物理宇宙學的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學教授兼英國劍橋大學教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉半徑為r，公轉周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉半徑為R0，公轉周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為二、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，在范圍足夠大、磁感應強度為B的垂直紙面向里的水平勻強磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止狀態(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強E=的勻強電場。設滑動時小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計時，小物塊的摩擦力f大小與時間t、加速度大小a與時間t的關系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中；質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上10、如圖所示，空間中存在一勻強磁場區(qū)域，勻強磁場的磁感應強度大小為磁場方向與豎直面垂直，磁場的上、下邊界均為水平面且間距為，紙面（豎直平面）內(nèi)磁場上邊界的上方有一質量為、電阻為的正方形導線框，其邊長為上下兩邊均與磁場邊界平行。將線框以初速度水平拋出，線框恰能勻速進入磁場，重力加速度為，不計空氣阻力，則（）A．線框拋出時邊距離磁場上邊界的高度為B．線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量C．線框通過磁場的過程中水平位移為D．線框通過磁場的過程中邊產(chǎn)生的熱量為三、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）某同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干(1)他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗證機械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律的表達式是_________。（5）改變高度h，重復實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗證了機械能守恒定律。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）第24屆冬奧會將于2022年2月4日在中國北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點，與水平面相切干C點，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質量為m=80kg，從A點由睜止滑下，假設通過C點時雪道對運動員的支持力為F=8000N水平飛出段時間后落到著陸坡DE的E點上。CE間水平方向的距離x=150m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)運動員到達C點速度vc的大??；(2)CE間豎直高度差h2；(3)運動員從A點滑到C點的過程中克服摩擦力做的功W。14．（16分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設電子的初速度為零），經(jīng)加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉電場，、兩板距離為、、板長為，兩板間加周期性變化的電場，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質量、為電子電量，為、板長，為偏轉電場的周期，不計電子的重力，不計電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉電場，求：(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大??？(2)時刻射入偏轉電場的電子離開偏轉電場時距、間中線的距離；(3)在足夠長的時間內(nèi)從中線上方離開偏轉電場的電子占離開偏轉電場電子總數(shù)的百分比。15．（12分）質量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點。滑塊離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對靜止經(jīng)過的較短時間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計，重力加速度g已知，小車高度不計。）(1)滑塊經(jīng)過A點前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？

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、D【解析】

AB．由核反應過程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應過程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A．帶電粒子做曲線運動，所受的合力指向軌跡凹側，分析可知該帶電粒子帶負電，A錯誤；BC．根據(jù)等勢面與電場線垂直，畫出過a點的等勢面如圖所示。則根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負電，則粒子的電勢能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動能B錯誤，C正確；D．電場線的疏密程度表示電場強度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯誤。故選C。3、A【解析】

設物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達斜面底端時的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

從起點A到最高點B可看作平拋運動的逆過程，如圖所示：許小令做平拋運動位移方向與水平方向夾角的正切值為tanβ=0.5，速度方向與水平方向夾角的正切值為tanα=2tanβ=1，則正切值tanα的倒數(shù)等于1，故B正確，ACD錯誤。5、C【解析】

當雨滴剛開始下落時，阻力f較小，遠小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速運動；由于雨滴下落時空氣對它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，由mg-f=ma可知加速度減小，故當速度達到某個值時，阻力f會增大到與重力G相等，即f=G，此時雨滴受到平衡力的作用，將保持勻速直線運動；故C正確，ABD錯誤。6、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D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、BD【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運動，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當2mg=f時，加速度a=0，滑塊做勻速運動，則圖像BD正確，AC錯誤。故選BD。8、ABC【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！驹斀狻緼．金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得所以金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為，最大的感應電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC?！军c睛】解決該題需要明確知道導體棒的運動過程，能根據(jù)運動過程分析出最大感應電動勢的位置，熟記電磁感應現(xiàn)象中電荷量的求解公式。9、CD【解析】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．10、AC【解析】

A．線框下邊界進入磁場時根據(jù)閉合電路歐姆定律在豎直方向上，根據(jù)運動學公式解得A正確；B．線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量B錯誤；C．線框在磁場中勻速運動的時間水平位移解得C正確；D．線框進入磁場后做勻速直線運動，減小的重力勢能轉化為電能，根據(jù)能量守恒定律則邊產(chǎn)生的熱量D錯誤。故選AC。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、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬xD；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知12、P的質量M，Q的質量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒：故要驗證機械能守恒還需要測量P的質量M、Q的質量m；（3）[3]將光電門所測速