河南省信陽市示范名校高三第二次調(diào)研新高考物理試卷及答案解析

河南省信陽市示范名校高三第二次調(diào)研新高考物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、絕緣光滑水平面上有ABO三點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)軸x軸，A點(diǎn)坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)坐標(biāo)為2m，如圖甲所示。A、B兩點(diǎn)間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)靜止釋放，則關(guān)于負(fù)點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是（忽略負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場）（）A．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B．負(fù)點(diǎn)電荷在AO段的運(yùn)動時(shí)間小于在OB段的運(yùn)動時(shí)間C．負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電場力的功率相等2、下列四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．3、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．放出的各種射線中，粒子動能最大，因此貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最強(qiáng)B．原子的核外具有較高能量的電子離開原子時(shí)，表現(xiàn)為放射出粒子C．原子核發(fā)生衰變后生成的新核輻射出射線D．原子核內(nèi)的核子有一半發(fā)生衰變時(shí)，所需的時(shí)間就是半衰期4、如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動的同時(shí)，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動C．猴子運(yùn)動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為5、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．6、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度二、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、如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J8、如圖半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)?，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動方向擊打小球，通過這兩次擊打，小球才能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。若兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是（）A． B． C．1 D．29、如圖，質(zhì)量相同的兩球A、B分別用不同長度的細(xì)線懸掛，，當(dāng)拉至同一高度使細(xì)線水平時(shí)釋放，兩球到最低點(diǎn)時(shí)，相同的物理量是（）A．細(xì)線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動能10、對于分子動理論的理解，下列說法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C．兩個(gè)分子間的距離變大的過程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子勢能越大E.只要兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等三、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)利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測出整體沿桌面滑動的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗(yàn)，可得動摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，原因是_____________．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）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強(qiáng)磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時(shí)，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個(gè)水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進(jìn)入磁場直到ad邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時(shí)的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示，水平面上固定一傾角為=37°的斜面體，在其左側(cè)一定距離有一水平桌面，現(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑動，滑到右端時(shí)與物塊B發(fā)生彈性碰撞，物塊B離開桌面后,經(jīng)過一段時(shí)間，剛好無碰撞地由光滑固定的斜面體頂端C點(diǎn)滑上斜面體已知桌面兩端之間的距離為x=4.0m，mB=1kg，物塊A與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，桌面與斜面體C點(diǎn)的高度差為h=0.45m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空氣阻力。求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）如果斜面體C點(diǎn)距離水平面的高度為H=4.8m，求從物塊A開始運(yùn)動到物塊B到達(dá)D點(diǎn)的總時(shí)間。15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強(qiáng)均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)。現(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動，同時(shí)給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動。不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為105Pa，當(dāng)推力F=1×103N時(shí)，求①活塞N向右移動的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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．在電勢隨兩點(diǎn)間距離的變化圖線中，圖線的斜率的絕對值表示電場強(qiáng)度的大小，設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)值為－m，則C點(diǎn)圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對值，即此時(shí)電場強(qiáng)度大小相等，由牛頓第二定律可知，此時(shí)加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由于沿場強(qiáng)方向電勢降低，所以AO段場強(qiáng)沿OA方向，OB段場強(qiáng)沿OB方向，負(fù)點(diǎn)電荷在AO段做加速度減小的加速運(yùn)動，在OB段做勻減速運(yùn)動，由于B點(diǎn)電勢等于A點(diǎn)電勢，所以負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)速度為零，則AO段的平均速度大于OB段的平均速度，所以AO段的運(yùn)動時(shí)間小于OB段的運(yùn)動時(shí)間，故B正確；C．相等距離上電勢能變化越快，說明該處電場力越大，即場強(qiáng)越大，由A到O點(diǎn)場強(qiáng)逐漸減小，所以電勢能變化應(yīng)越來越慢，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于－m和m時(shí)，電荷所受電場力相等，但－m處的速度大于m處的速度，所以電場力的功率不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A不符合題意；BC．，選項(xiàng)BC不符合題意；D．由可知，，選項(xiàng)D符合題意。故選D。3、C【解析】

A．在三種放射線中，粒子動能雖然很大，但貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．衰變射出的電子來源于原子核內(nèi)部，不是核外電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C．原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核處于激發(fā)態(tài)，向外輻射出射線，選項(xiàng)C正確。D．半衰期是放射性原子核總數(shù)有半數(shù)發(fā)生衰變，而不是原子核內(nèi)的核子衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，由得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。8、AB【解析】

第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有W1≤mgR①兩次擊打后可以到軌道最高點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系，有W1+W2-2mgR=②在最高點(diǎn)，有mg+FN=≥mg③聯(lián)立①②③解得W1≤mgRW2≥mgR故故AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。9、AB【解析】

AC．根據(jù)動能定理得解得因?yàn)?。所以再根?jù)得所以繩子拉力相等，故A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得所以兩球加速度相等，故B選項(xiàng)正確；D．根據(jù)動能定理得因?yàn)?，所以在最低點(diǎn)，兩球的動能不等。故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選AB．10、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯(cuò)誤；B．溫度越高，分子熱運(yùn)動越明顯，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個(gè)分子間的距離變大的過程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢能越大，故D正確；E．物體內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積和物態(tài)有關(guān)，故E錯(cuò)誤。故選BCD。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、【解析】

(1)[1]．對小滑塊下滑到停止過程，據(jù)動能定理得解得(2)[2]．對小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過程動量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得12、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時(shí)只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時(shí)，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值大于真實(shí)值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．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、(1)線框ad邊剛離開磁場時(shí)的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設(shè)磁感強(qiáng)度為B，設(shè)線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進(jìn)磁場時(shí)的速度為v1，則感應(yīng)電動勢為：E1=2Blv1感應(yīng)電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運(yùn)動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設(shè)ad邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc邊進(jìn)入磁場前，線框