山西省太原市成成中學(xué)高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

山西省太原市成成中學(xué)高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋2q的金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運(yùn)動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰后金屬塊b從高臺上水平飛出，金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a，b均可視為質(zhì)點(diǎn))。已知在足夠高的光滑高臺邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(電場區(qū)域足夠大)。場強(qiáng)大小E＝，碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。則（）A．在水平臺面上碰后金屬塊b帶電荷量為＋2qB．在水平臺面上碰撞后金屬塊b的速度為C．第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞D．碰撞后運(yùn)動過程中金屬塊b距高臺邊緣的最大水平距離2、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時(shí)，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小3、如圖所示，一傾角、質(zhì)量為的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質(zhì)量為的小球?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，整個系統(tǒng)向右做勻加速直線運(yùn)動，已知彈簧恰好處于原長，斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．若增大推力，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大B．若撤去推力，則小球在此后的運(yùn)動中對斜面的壓力可能為零C．斜面對小球的支持力大小為D．水平推力大小為4、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時(shí)間內(nèi)，下列圖中能正確描述x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力與其位移的關(guān)系的是（）A． B．C． D．5、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大6、如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說法正確的是（）A．油滴帶正電B．只斷開電鍵，電容器的帶電量將會增加C．只斷開電鍵，油滴將會向上運(yùn)動D．同時(shí)斷開電鍵和，油滴將會向下運(yùn)動二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，絕緣細(xì)線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運(yùn)動，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場強(qiáng)大小E=，某時(shí)刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零8、如圖甲所示，一個小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運(yùn)動路程為x1時(shí)的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動9、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器的輸入功率逐漸減小10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為C．離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為三、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)小組為了較準(zhǔn)確測量阻值約為20Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測定值電阻Rx：阻值約20ΩB．定值電阻R1：阻值30ΩC．定值電阻R2：阻值20ΩD．電流表G：量程3mA，0刻度在表盤中央，內(nèi)阻約50ΩE.電阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流電源E，電動勢1,5V，內(nèi)阻很小G．滑動變阻器R2(20Ω，0.2A)H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖，連接好電路，并進(jìn)行下列操作．（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)．（2）若靈敏電流計(jì)G中的電流由C流向D再調(diào)節(jié)電阻箱R3，使電阻箱R3的阻值________（選填“增大”或“減小”），直到G中的電流為________(填“滿偏”、“半偏”或“0”)．（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3，計(jì)算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表達(dá)式為Rx=_______12．（12分）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個觀點(diǎn)是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出第五個鉤碼落地后木塊運(yùn)動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。（填“正確”或“錯誤”）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）水平地面上有質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=4kg的物體A和B，兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所示。初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F=20N作用下向右移動了距離S=10m，重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小。14．（16分）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在場強(qiáng)為E，沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運(yùn)動，第1次通過x軸時(shí)沿y軸負(fù)方向。不計(jì)粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）粒子第3次經(jīng)過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)；（3）通過計(jì)算說明粒子離開P點(diǎn)后能否再次經(jīng)過P點(diǎn)。15．（12分）我校陽光體育活動跑操過程如圖所示．環(huán)形跑道由矩形ABCD和兩個半圓BEC、DFA組成．已知AB長L，AD長d．跑操時(shí)，學(xué)生均勻地排列在環(huán)形跑道上以相同的方式整齊地跑動．某人用遙控直升機(jī)下懸掛質(zhì)量為m的攝像機(jī)拍攝跑操情況．開始時(shí)遙控直升機(jī)懸停在C點(diǎn)正上方．（1）小王在跑操前正好站在A點(diǎn)，聽到起跑命令后從靜止開始沿AB方向做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到v，然后勻速率跑動．求小王跑完一圈所用的時(shí)間；（2）若遙控直升機(jī)從C點(diǎn)正上方運(yùn)動到D點(diǎn)正上方經(jīng)歷的時(shí)間為t，直升飛機(jī)的運(yùn)動視作水平方向的勻加速直線運(yùn)動．在拍攝過程中懸掛攝影機(jī)的輕繩與豎直方向的夾角始終為β，假設(shè)空氣對攝像機(jī)的作用力始終水平．試計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)空氣對攝像機(jī)作用力的大?。?/p>

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由于金屬塊與金屬塊完全相同，根據(jù)接觸后先中和再平分可知金屬塊與金屬塊的電荷量相等，即在水平臺面上碰后金屬塊帶電荷量為，故A錯誤；B．金屬塊與金屬塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：解得在水平臺面上碰撞后金屬塊的速度為：故B錯誤；C．碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在水平方向受到電場力和高臺邊緣對金屬塊的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在水平方向受到向左電場力，做勻減速直線運(yùn)動，所以第一次碰撞后兩金屬塊會發(fā)生第二次碰撞，故C錯誤；D．碰撞后運(yùn)動過程中金屬塊在水平方向有：距高臺邊緣的最大水平距離：故D正確。故選D。2、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時(shí)，A、B兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時(shí)的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時(shí)燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時(shí)燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時(shí)L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．3、B【解析】

A．斜面體受到的摩擦力大小決定于動摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯誤；B．若撒去推力，系統(tǒng)做減速運(yùn)動，如果小球在此后的運(yùn)動中對斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為以整體為研究對象可得由此可得摩擦因數(shù)所以當(dāng)時(shí)小球在此后的運(yùn)動中對斜面的壓力為零，故B正確；C．彈簧處于原長則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示豎直方向根據(jù)平衡條件可得則支持力故C錯誤；D．對小球根據(jù)牛頓第二定律可得解得再以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得水平推力故D錯誤。故選B。4、A【解析】

簡諧橫波對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)，回復(fù)力大小與位移大小成正比，回復(fù)力方向與位移方向相反。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯誤。5、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，而電離能力最強(qiáng)是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場力方向豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A錯誤。

B．只斷開電鍵S1，不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯誤。

C．只斷開電鍵S2，電容器電壓變?yōu)殡娫措妱觿?，則電容器兩極板間電壓增大，電場強(qiáng)度增大，油滴將會向上運(yùn)動，故C正確。

D．?dāng)嚅_電鍵S3和S4，電容器電荷量不變，電場強(qiáng)度不變，油滴仍靜止，故D錯誤。

故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．對整體進(jìn)行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對整體進(jìn)行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。8、BD【解析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動，拉力做功改變小球的機(jī)械能，則：可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大??；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機(jī)械能增加，開始時(shí)小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運(yùn)動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運(yùn)動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運(yùn)動，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運(yùn)動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運(yùn)動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運(yùn)動，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．設(shè)開始時(shí)變壓器初級電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級電壓V2不變；因次級電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯誤；C．變壓器次級電壓為開始時(shí)光敏電阻后來光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器次級電阻減小，則次級消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。10、B【解析】

設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為v．此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯誤．離開磁場時(shí)，由F=BIL+mg得：，導(dǎo)體棒兩端電壓為：．故C錯誤．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯誤．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、增大0Rx=【解析】

（2）本實(shí)驗(yàn)采取電橋法測電阻，所以當(dāng)電流由C流向D，說明C點(diǎn)電勢高，所以應(yīng)該增大電阻箱R3的阻值使回路電阻增大，電流減小，C點(diǎn)電勢降低，直到C、D兩點(diǎn)電勢相同，電流計(jì)中電流為零．（3）根據(jù)C、D兩點(diǎn)電勢相同，可得：，，聯(lián)立解得Rx=．12、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運(yùn)動，點(diǎn)跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時(shí)間內(nèi)，紙帶上點(diǎn)跡均勻，木塊在做勻速直線運(yùn)動。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運(yùn)動的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶