河南駐許昌市高三第三次測評新高考物理試卷及答案解析

河南駐許昌市高三第三次測評新高考物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且電場力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動時間相等C．小球從A到B與從B到C的動量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等2、如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5HzB．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時值C．滑動片P向下移時，電流表A1和A2示數(shù)均增大D．為保證電容器C不被擊穿，原副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10：13、如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對玻璃管向a端移動的情況是（）A．降低環(huán)境溫度 B．在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管C．保持θ角不變，使玻璃管減速上升 D．使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動4、如圖所示，“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個透明的箱內(nèi)，其上有一個可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力，關(guān)于“娃娃機(jī)”，下列說法正確的是（）A．玩具從機(jī)械爪處自由下落時，玩具的機(jī)械能守恒B．機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C．機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機(jī)械能守恒D．機(jī)械爪抓到玩具加速上升時，機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量5、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自原子最外層的電子B．密立根油滴實(shí)驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的C．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗發(fā)現(xiàn)電荷量子化的D．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子使人們認(rèn)識到原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的6、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運(yùn)動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過平面Q時的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過平面Q時的動能之比為3：4二、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、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點(diǎn)固定一電量絕對值為的負(fù)點(diǎn)電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上斜面，恰好能到達(dá)斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，若取無窮遠(yuǎn)為零勢能面，已知孤立點(diǎn)電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負(fù)電荷取負(fù)值)，則小滑塊()A．從A運(yùn)動到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運(yùn)動到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)的過程中，點(diǎn)電荷q對小滑塊做的功D．從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)時的動能8、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為s時刻的波形圖，虛線為t=0.8s時的波形圖，波的周期，則（）A．波速為B．A比B先回到平衡位置C．在s時，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置D．經(jīng)過0.4s，B點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.4mE.在s時，A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的水平磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按By=ky（k為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰好位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，將一銅環(huán)從半面左側(cè)最高點(diǎn)a從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為h。下列說法正確的是（）A．銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿逆時針方向B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時感應(yīng)電流達(dá)到最大C．銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與b點(diǎn)的高度差小于2hD．銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動方向相反10、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時。金屬框受到磁場力，并帶動實(shí)驗車沿導(dǎo)軌運(yùn)動，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗車運(yùn)動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動，它每秒鐘消耗的磁場能為三、實(shí)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）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示實(shí)驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機(jī)，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.(1)根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數(shù)μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)，那么得出μ的表達(dá)式是μ＝____________.（用a，θ，g表示）12．（12分）某同學(xué)為了測量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計了如圖所示的電路測量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動變阻器、待測鉛筆芯、電源E、開關(guān)S及導(dǎo)線等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個電流表、的示數(shù)分別為、，請回答以下問題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時，電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值．（2）用螺旋測微器測量該筆芯的直徑，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為______mm．（3）已測得該筆芯的長度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測量的數(shù)據(jù)可計算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）．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，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后全部直接到達(dá)BC面。某同學(xué)用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標(biāo)出)，已知該材料對此平行光束的折射率。①求：單色平行光束到達(dá)BC邊的范圍BD的長度；②拿掉遮光板這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分不成兩部分？(結(jié)果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）14．（16分）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點(diǎn)嵌入一個單色點(diǎn)光源，已知，玻璃對該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無法射出的部分所對應(yīng)的圓心角。15．（12分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。

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、D【解析】

AB．小球從A到B的時間為在B點(diǎn)的豎直方向速度為小球在電場中的加速度大小為小球從B到C的時間為則兩段所用的時間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動，則AB=4BC故AB錯誤；C．由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運(yùn)動，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。故選D。2、C【解析】

A．根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02s，周期與頻率的關(guān)系為所以頻率為50Hz，故A錯誤；B．電流表、電壓表的示數(shù)表示的都是有效值，故B錯誤；C．滑動變阻器的觸頭向下滑動，電阻減小，而副線圈電壓不變，副線圈電流增大，由P=UI可得副線圈的輸出功率變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率增大，所以輸入電流也變大，即兩個電流表的示數(shù)都增大，故C正確；D．由題意知，原線圈的最大電壓為311V，而電容器的耐壓值為22V，即為最大值，根據(jù)原副線圈的變壓比可知匝數(shù)比應(yīng)大于，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

A.假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T，當(dāng)溫度降低△T時，空氣柱1的壓強(qiáng)由p1減至p′1，△p1=p1?p′1，空氣柱2的壓強(qiáng)由p2減至p′2，△p2=p2?p′2，由查理定律得：，，因為p2=p1+h>p1，所以△p1<△p2，即水銀柱應(yīng)向b移動。故A錯誤；B.在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管，使θ角變大，若水銀柱相對玻璃管不動，則增大了水銀柱對下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動，故B錯誤；C.玻璃管豎直向上減速運(yùn)動，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對玻璃管不動，水銀柱對下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動，故C正確；D.使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動不會影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯誤。4、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機(jī)器手臂處自由落下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機(jī)械能守恒，故A正確；B．機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動時，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C．機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機(jī)械能變大，故C錯誤；D．機(jī)器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自于原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子中得電子，而不是原子核外的電子，A錯波爾的氫原子模型說明原子核外的電子的軌道是不連續(xù)的，B錯；密立根油滴實(shí)驗首次發(fā)現(xiàn)了電荷量子化，C錯誤；電子的發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識到原子核內(nèi)的還存在粒子，說明原子核內(nèi)還是有結(jié)構(gòu)的，D對。6、B【解析】

設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動時間相同，對粒子A有對粒子B有聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；C．由v=at得故C錯誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動能之比無法確定，故D錯誤。故選B。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、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關(guān)系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中等電勢，故從A運(yùn)動到B，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零。從A運(yùn)動到B的過程：由動能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運(yùn)動到B的過程中，點(diǎn)電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強(qiáng)電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢在AB中點(diǎn)的電勢故C錯誤；D．由對稱性可知，從A運(yùn)動到AB中點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。8、ACD【解析】

A．橫波沿x軸正方向傳播，由于波的周期T>0.6s，經(jīng)過0.6s，傳播距離6m，則波速m/s故A正確；B．t=0.2s時，質(zhì)點(diǎn)A由波峰向平衡位置振動，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向向平衡位置振動，故B比A先回到平衡位置，故B錯誤；C．由圖可知，波長8m，則傳播距離6m=則傳播時間為0.6s=0.75T解得T=0.8s，在t=0.5s時，B振動了，波傳播了=3m，根據(jù)波形平移可知，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置，故C正確；D．經(jīng)過0.4s=0.5T，則B點(diǎn)振動了2A=0.4m，故D正確；E．t=1.0s時，質(zhì)點(diǎn)A振動了0.8s=T，則A點(diǎn)回到波峰位置，速度為零，故E錯誤。故選ACD。9、AC【解析】

A．銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流沿逆時針方向，A正確；B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)瞬間，磁通量的變化量為0，感應(yīng)電流為零，B錯誤；C．銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)后開始沿圓弧向左運(yùn)動，但在向左運(yùn)動的過程中克服安培力做的功較小，損失的機(jī)械能小于mgh，所以銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與b點(diǎn)的高度差小于2h，C正確；D．銅環(huán)沿半圓面向下運(yùn)動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向上的，沿半圓面向上運(yùn)動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向下的，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．當(dāng)磁場向右運(yùn)動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。三、實(shí)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、0.401.0【解析】

（1）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點(diǎn)時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運(yùn)動的推論，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實(shí)驗的原理得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式．