廣東省東莞市虎門中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題及答案解析

廣東省東莞市虎門中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試新高考物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢(shì)能的4倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．22、已知?jiǎng)榆嚱M在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號(hào)動(dòng)車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的1.2倍，和諧號(hào)動(dòng)車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的額定功率約為和諧號(hào)動(dòng)車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h3、如圖所示，空間P點(diǎn)離地面足夠高，從P點(diǎn)以很小的速度向右水平拋出一個(gè)小球，小球能打在豎直的墻壁上，若不斷增大小球從P點(diǎn)向右水平拋出的初速度，則小球打在豎直墻壁上的速度大小A．一定不斷增大B．一定不斷減小C．可能先增大后減小D．可能先減小后增大4、一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)．放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動(dòng)能為E0，則原子核反沖的動(dòng)能為()A． B． C． D．5、下列說法正確的是（）A．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性C．鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是1620年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短D．結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固6、自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動(dòng)P，電源輸出功率增大 D．若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變小8、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgRB．物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C．物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為D．物塊滑到C點(diǎn)（C點(diǎn)位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時(shí)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為9、如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說法中正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強(qiáng)度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)D．只將向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)升高10、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大三、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）某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）本實(shí)驗(yàn)中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）該同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s；整個(gè)過程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個(gè)分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個(gè)砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt；③測(cè)出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個(gè)砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F′，則F′所做的功為________，所對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(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）如圖甲所示，A端封閉、B端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)，其中有一段長(zhǎng)的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長(zhǎng)?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長(zhǎng)為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)，整個(gè)過程溫度不變，試求：(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度；(2)如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖所示，兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管導(dǎo)熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時(shí)閥門打開，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個(gè)質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)，活塞距底端的高度；(2)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，求左邊氣體通過閥門進(jìn)入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值．15．（12分）如圖所示，寬度為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長(zhǎng)薄板MN置于磁場(chǎng)的右邊界，粒子打在板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場(chǎng)左邊界上O處有一個(gè)粒子源，向磁場(chǎng)內(nèi)沿紙面各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度s。

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、A【解析】

取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。3、D【解析】

設(shè)P點(diǎn)到墻壁的距離為d，小球拋出的初速度為v0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直速度剛小球打到墻壁上時(shí)速度大小為v=根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)：即。由此可見速度有最小值，則小球打在豎直墻壁上的速度大小可能先減小后增大。A．一定不斷增大。故A不符合題意。B．一定不斷減小。故B不符合題意。C．可能先增大后減小。故C不符合題意。D．可能先減小后增大。故D符合題意。4、C【解析】

放出質(zhì)量為的粒子后，剩余質(zhì)量為，該過程動(dòng)量守恒，則有：放出的粒子的動(dòng)能為：原子核反沖的動(dòng)能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。5、B【解析】

A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)從動(dòng)量方面進(jìn)一步揭示了光的粒子性，選項(xiàng)B正確；C．半衰期不隨外界環(huán)境的變化而變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯(cuò)誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯(cuò)誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯(cuò)誤；D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”，符合物理學(xué)史。所以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(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、BD【解析】

對(duì)理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻緼選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級(jí)電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級(jí)電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動(dòng)P，則的電阻增大，次級(jí)電流變小初級(jí)電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級(jí)電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BD。8、ACD【解析】

A．物塊從A到B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理得mgR-Wf=0可得克服摩擦力做功：Wf=mgR故A正確；B．物塊從A到B過程做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，因?yàn)橹亓κ冀K豎直，但其與徑向的夾角始終變化，而圓弧槽對(duì)其的支持力與重力沿徑向的分力的合力提供向心力，故圓弧槽對(duì)其的支持力是變力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力是變力，非恒定值，故B錯(cuò)誤；C．物塊從P到A的過程，由機(jī)械能守恒得可得物塊A到B過程中的速度大小為物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為，故C正確；D．在C點(diǎn)，物體的豎直分速度為重力的瞬時(shí)功率故D正確。故選：ACD。9、AC【解析】

A．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強(qiáng)度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系，因此無法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯(cuò)誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)距離d減小，根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度增加，則電場(chǎng)力增大，所以帶電粒子向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)不變，依然為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】

（1）根據(jù)求出電動(dòng)勢(shì)的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動(dòng)機(jī)的輸出功率【詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時(shí)燈泡上的電壓為故B錯(cuò)；C對(duì)D、把發(fā)電機(jī)外的所有用電器等效為一個(gè)電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大，故D對(duì)；故選CD【點(diǎn)睛】此題比較復(fù)雜，對(duì)于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．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、需要不需要0.49m/s1.0m/【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過力傳感器測(cè)量的細(xì)線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

（2）頻率f=50Hz，則周期T=0.02s，連續(xù)5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=5T=0.1s；第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度為v5=x4+12、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時(shí)間間隔比較小時(shí)，平均速度約等于某一位置或某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對(duì)應(yīng)