湖北省宜昌金東方高級中學高三下第一次測試新高考物理試題及答案解析

湖北省宜昌金東方高級中學高三下第一次測試新高考物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、兩質點、同時、同地、同向出發(fā)，做直線運動。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運動情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當時， B．當，兩者間距最小C．的加速度為 D．當?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上2、如圖，一根容易形變的彈性輕導線兩端固定。導線中通有如圖箭頭所示的電流I。當沒有磁場時，導線呈直線狀態(tài)；當分別加如圖所示的勻強磁場B時，描述導線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A． B．C． D．3、如圖，虛線a、b、c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個電子僅在電場力作用下的運動軌跡，M、N是軌跡與等勢面a，c的交點．下列說法中正確的是（）A．電子一定從M點向N點運動B．等勢面c的電勢最低C．電子通過M點時的加速度比通過N點時小D．電子通過M點時的機械能比通過N點時大4、下列關于衰變與核反應的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，經過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應方程中，X表示質子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應方程為5、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對環(huán)的彈力為FN，桿對環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小6、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶1二、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、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道上運動時，運行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C．飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度8、關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同9、如圖所示，兩條平行導軌MN、PQ的間距為L，水平導軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導軌相切，水平導軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導軌左端起寬度為d的區(qū)域內存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場?，F(xiàn)將一金屬桿從圓弧導軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質量為m、電阻也為R，且與水平導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導軌的最低點前瞬間對導軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為mg(r－μd)10、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場．現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板正交放置，如圖所示，A1B1板兩面帶正電，A2B2板兩面帶負電，且兩板單位面積所帶電荷量相等(設電荷不發(fā)生移動)．圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電平面和帶負電平面與紙面正交的交線，O為兩交線的交點，C、D、E、F恰好位于紙面內正方形的四個頂點上，且CE的連線過O點．則下列說法中正確的是A．D、F兩點電勢相同B．E、F兩點場強相同C．UEF＝UEDD．在C、D、E、F四個點中電子在F點具有的電勢能最大三、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）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結果保留至小數(shù)點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據你得出的結論是：在實驗誤差允許的范圍內，與理論推導結果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為________kg（g取，結果保留至小數(shù)點后第三位）.12．（12分）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內阻，現(xiàn)有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內阻很?。㈦娫矗妱觿轂?V，內阻很?。㈤_關、導線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內阻，則滑動變阻器R1應該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動勢為1.5V，內阻很?。籅．電源（電動勢為3V，內阻很小））；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關S1，調節(jié)滑動變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內阻的測量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A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）如圖所示，在xoy平面內y軸右側有一范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場方向垂直紙面向外；分成I和II兩個區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d，右側磁場II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強電場，場強大小為E＝，電場方向沿y軸正方向。坐標原點O有一粒子源，在xoy平面向各個方向發(fā)射質量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進入II區(qū)域時，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進入，其余被界面吸收。不計粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運動到O'的時間；(2)在I區(qū)域內有粒子經過區(qū)域的面積；(3)粒子在II區(qū)域運動，當?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r所處的y軸坐標。14．（16分）如圖一個帶有光滑圓弧的滑塊B，靜止于光滑水平面上，圓弧最低點與水平面相切，其質量為M，圓弧半徑為R，另一個質量為的小球A，以水平速度，沿圓弧的最低點進入圓弧，求：(1)小球A能上升的最大高度；(2)A、B最終分離時的速度。15．（12分）如圖所示，有兩個不計質量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內，溫度均是270C．M活塞是導熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm，N活塞相對于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強多大；②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．

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、C【解析】

AB．兩質點、從同一地點出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運動，經過后速度為，即C正確；D．圖線和時間軸圍成的面積為位移，經過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經追上了，D錯誤。故選C。2、B【解析】

考查安培力?！驹斀狻緼．圖示電流與磁場平行，導線不受力的作用，故A錯誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電子帶負電，則M點電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根據沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密，電場場強大，則N點場強大于M點場強。則電子通過N點的加速度比M點的大，故C正確；D．從M到N過程中電場力做正功，根據功能關系可知，機械能增加，即電子通過M點時的機械能比通過N點時小，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

A．設發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內一個中子轉變成一個質子和一個電子，故B錯誤；C．根據質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應方程中，X的質量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質子，不是中子，核反應方程為故D錯誤。故選A。5、D【解析】

先以O點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減小；再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當減小時，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。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、ACD【解析】

A、根據開普勒第三定律可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期，故選項A正確；BC、飛船在點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅱ上的機械能，故選項B錯誤，C正確；D、根據以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度，故選項D正確。8、ACE【解析】

A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經驗的戰(zhàn)士可以根據炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據多普勒效應，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.9、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據能量的轉化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場，故A1B1在四點單獨產生的電場均向上，A2B2在四點單獨產生的電場均向左，四點場強方向均是左偏上45°，大小相等，故B正確；D、F兩點在一條電場線上，而沿著電場線電勢是降低的，故電勢不等，故A錯誤；E、F兩點間電勢差和E、D兩點間電勢差絕對值相同而正負相反，故C錯誤；C、D、E、F四個點，場強方向均是左偏上45°，故CE是等勢面，D點電勢最高，F(xiàn)點電勢最低，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實驗中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理，有：代入數(shù)據解得：m=0.015kg．12、A【解析】

[1]用半偏法測電流表內阻，為減小實驗誤差，滑動變阻器最大阻值與電源電動勢應大些，由實驗器材可知，為減小實驗誤差，滑動變阻器R1