山西省晉中市平遙二中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題及答案解析

山西省晉中市平遙二中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試新高考物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動(dòng)變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)始終為B．電流表示數(shù)的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大3、現(xiàn)在很多人手機(jī)上都有能記錄跑步數(shù)據(jù)的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據(jù)圖中信息，判斷下列選項(xiàng)正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學(xué)的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時(shí)刻D．這位跑友平均每跑1千米用時(shí)約350s4、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)正六邊形線框abcdef，它的六個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、從f點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．05、2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面，人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號(hào)在繞月球橢圓軌道上無動(dòng)力飛向月球，到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，經(jīng)過短暫“太空剎車”，進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，嫦娥四號(hào)的質(zhì)量為m，在近月軌道上運(yùn)行周期為T，引力常量為G，不計(jì)嫦娥四號(hào)的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)做的功為6、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒有影響二、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，在水平面上放置間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B＝kt（k為常數(shù)，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，Pb＝Ma＝L（不計(jì)導(dǎo)軌電阻，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)（）A．通過電阻R的電流方向?yàn)镸→PB．回路的感應(yīng)電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P＝8、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為D．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg9、最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為10、圖示水平面上，O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿相連，相鄰滑塊間的距離為L(zhǎng)?；瑝K1恰好位于O點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開。現(xiàn)對(duì)滑塊1施加一水平恒力F，在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面三、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）圖甲是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)初始時(shí)刻的裝置狀態(tài)圖，圖乙是該同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。(1)寫出圖甲中錯(cuò)誤的地方__________________________。（至少寫出兩點(diǎn)）(2)圖甲中所示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該用以下哪種電源___________。A．交流4~6VB．交流220VC．直流4~6VD．直流220V(3)為完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，除了圖甲中裝置外，還需要用到以下哪些裝置___________。A．B．C．D．(4)該裝置還可用于以下哪些實(shí)驗(yàn)_____________。A．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)B．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)C．研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)D．探究做功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(5)圖乙是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，請(qǐng)讀出C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度為___________cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度vC=_______m/s，由此紙帶測(cè)得小車的加速度為a=______m/s2（最后兩空計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后面兩位數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上端，滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為，選取至的7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，測(cè)得各點(diǎn)到點(diǎn)的距離依次是。由此可知滑塊下滑的加速度________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還應(yīng)測(cè)量的物理量有_____________。A．木板的長(zhǎng)度B．木板的末端被墊起的高度C．木板的質(zhì)量D．滑塊的質(zhì)量E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)______（用題中各物理量的字母代號(hào)及重力加速度表示）。由于該測(cè)量裝置存在系統(tǒng)誤差測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)會(huì)____________（填“偏大”或“偏小”）。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，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。14．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長(zhǎng)為20cm，D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為7cm，一束細(xì)單色光平行AC邊從D點(diǎn)射入棱鏡中，經(jīng)AC邊反射后從BC邊上的F點(diǎn)射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

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、B【解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

AB．線圈中產(chǎn)生的交流電最大值為有效值電流表示數(shù)是電流表示數(shù)的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項(xiàng)C正確；D．僅將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，電阻變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A.根據(jù)題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)“05′49″”的單位是時(shí)間單位，可知不是平均速度，故B錯(cuò)誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時(shí)間，是指時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；D.3千米共用時(shí)17分28秒，故每跑1千米平均用時(shí)約350s，故D正確。故選D。4、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上P點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)x車，機(jī)械能減小，則嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能比在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于解得選項(xiàng)B正確；C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長(zhǎng)短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長(zhǎng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．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、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向?yàn)镸→P，故A正確；B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝S＝kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯(cuò)誤；C．桿剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)功率公式故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相同，則彈性勢(shì)能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯(cuò)誤；B．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧彈力做功最多，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯(cuò)誤；D．在A點(diǎn)，有在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。10、AC【解析】

A．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有：解得v=故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí)，整體將做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯(cuò)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、小車釋放時(shí)距打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn)；細(xì)線沒有放在滑輪上；細(xì)線沒有與木板平行BBCABD11.000.60（0.59?0.63均可）1.35（1.30?1.40均可）【解析】

（1）[1]小車釋放時(shí)距打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn)、細(xì)線沒有放在滑輪上、細(xì)線沒有與木板平行均為錯(cuò)誤操作；（2）[2]圖甲中是電火花計(jì)時(shí)器，電源應(yīng)用交流電壓220V，故選B；（3）[3]題圖甲中已經(jīng)有了電火花計(jì)時(shí)器，故不再需要電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小車質(zhì)量及紙帶點(diǎn)間距離，故要用到天平和刻度尺，故BC正確；題圖甲中已經(jīng)有鉤碼，不需要質(zhì)量較大的砝碼，故D錯(cuò)誤，故選BC；（4）[4]本裝置不能做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其他均可，故選ABD；（5）[5][6][7]刻度尺分度值為1mm，故讀數(shù)為11.00cm；選C點(diǎn)前后點(diǎn)數(shù)據(jù)可得瞬時(shí)速度前面的點(diǎn)抖動(dòng)明顯存在誤差，選擇后面的點(diǎn)計(jì)算12、0.480AB偏大【解析】

（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，可知打點(diǎn)周期為0.02s，由于各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間均有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為s=0.10s。根據(jù)各點(diǎn)到點(diǎn)的距離可以計(jì)算出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速