上海市澄衷高級中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

上海市澄衷高級中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于0點(diǎn)，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài)?，F(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，使OA繩逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，在此過程中，P、Q及斜面均保持靜止，則（）A．斜面對物塊P的摩擦力一直減小B．斜面對物塊P的支持力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力一直減小D．地面對斜面體的支持力一直增大2、人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度3、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點(diǎn)的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時，點(diǎn)的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．4、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場與線圈軸線成30°角向右穿過線圈。若在2s時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V5、冬季奧運(yùn)會中有自由式滑雪U型池比賽項目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的運(yùn)動員（按質(zhì)點(diǎn)處理）自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入賽道。運(yùn)動員滑到賽道最低點(diǎn)N時，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運(yùn)動員從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計空氣阻力），則（）A．，運(yùn)動員沒能到達(dá)Q點(diǎn)B．，運(yùn)動員能到達(dá)Q點(diǎn)并做斜拋運(yùn)動C．，運(yùn)動員恰好能到達(dá)Q點(diǎn)D．，運(yùn)動員能到達(dá)Q點(diǎn)并繼續(xù)豎直上升一段距離6、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度二、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、圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時形成的干涉圖樣，實(shí)線與虛線分別表示的是波峰和波谷，圖示時刻，M是波峰與波峰的相遇點(diǎn)，已知兩列波的振幅均為A，下列說法中正確的是（）A．圖示時刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)正向前移動B．P處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，P處的質(zhì)點(diǎn)將處于波谷位置D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A8、如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點(diǎn)的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大9、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的速度方向相同，在空中運(yùn)動時間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是10、如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度D．0~3s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm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）重物帶動紙帶自由下落，測本地重力加速度。用6V。50Hz的打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測量點(diǎn)，各測量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測量點(diǎn)下面。打點(diǎn)計時器打C點(diǎn)時，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點(diǎn)時的速度v，作關(guān)系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測得本地的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）圓柱形陶瓷元器件表面均勻鍍有一層導(dǎo)電薄膜，已知導(dǎo)電薄膜電阻率為，為了測量該薄膜厚度，某同學(xué)使用銅絲緊繞在元件表面，銅絲繞制成圓形，圓柱體軸線垂直于銅絲圓面，制成電極A、B，如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量元件的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為_________mm。(2)為了測量元件電阻，某同學(xué)首先使用多用電表對元件粗測，元件電阻約為，現(xiàn)需準(zhǔn)確測量電阻阻值，可供器材如下A．被測元件（阻值約）B．直流電源（電動勢約，內(nèi)阻約）C．電流表（量程，內(nèi)阻約）D．電壓表（量程，內(nèi)阻）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約）F.定值電阻（）G.滑動變阻器（）H.滑動變阻器（）I.電鍵、導(dǎo)線等①在可供選擇的器材中，已經(jīng)選擇A、B、C、I除此之外，應(yīng)該選用________（填寫序號）②根據(jù)所選器材，在圖丙方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______③需要測量的物理量________，請用上述物理量表示被測電阻______。(3)為了測量薄膜厚度還需要測量的物理量為__________。(4)若被測元件電阻為，元件直徑為，電阻率為，請結(jié)合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。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，水平地面上有一輛小車在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，小車內(nèi)底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車的質(zhì)量是小物體質(zhì)量的2倍，小車所受路面的摩擦阻力大小等于小車對水平面壓力的0.3倍。某時刻撤去水平拉力，經(jīng)小物體與小車的右端面相撞，小物體與小車碰撞時間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車碰撞后速度的大?。?2)撤去拉力后，小車向右運(yùn)動的總路程。14．（16分）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動，m2向右運(yùn)動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動，電動機(jī)需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。15．（12分）如圖所示，空間有場強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場，長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差。

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】

緩慢逆時針轉(zhuǎn)動繩OA的方向至豎直的過程中，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置再到3位置，如圖所示，可見繩OA的拉力先減小后增大，繩OB的拉力一直減小。A．由于不清楚剛開始繩子拉力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系，所以當(dāng)連接P物體的繩子拉力一直減小，不能判斷斜面對物塊P的摩擦力變化情況，故A錯誤；B．P物體一直在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不變，故B錯誤；C．以斜面體和P的整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OB繩子水平方向的拉力等大反向，因繩OB的拉力一直減小，與水平方向的夾角不變，故其水平分力一直減小，則地面向左的摩擦力一直減小，故C正確；D．以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力一直減小，其豎直向下的分力一直減小，根據(jù)豎直方向受力平衡，知地面對斜面體的支持力不斷減小，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項B正確；C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項C錯誤；D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度，選項D正確；本題選錯誤的，故選C。3、D【解析】

設(shè)點(diǎn)放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點(diǎn)以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯誤。故選D。4、A【解析】

與線圈軸線成30°角穿過線圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：對質(zhì)點(diǎn)從下落到點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運(yùn)用動能定理得：因?yàn)?，可知，所以質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離，ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動半徑，其運(yùn)動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。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、BDE【解析】

A．圖示時刻位于M處的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附件上下振動，并不隨波遷移，故A錯誤；BC．P處的質(zhì)點(diǎn)圖示時刻處于波峰和波谷相遇，二者運(yùn)動的步調(diào)始終相反，合位移為0，始終處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，位移為0，故D正確；E.M處的質(zhì)點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A，故E正確。故選BDE。8、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動的時間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動時間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質(zhì)點(diǎn)b的振動方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向沿y軸的負(fù)方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置向上振動，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動，因此質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。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、1.569.70~9.90【解析】

[1]．由可知[2]．根據(jù)v2=2gh，由圖象求斜率得2g，所以。12、0.398（0.396~0.399均可給分）DFG（分壓式接法也可以）電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)（或）電極A、B之間的距離【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺刻度為0，可動刻度為39.8×0.01mm=0.398mm，所以讀數(shù)為0+0.398mm=0.398mm(2)[2]因?yàn)橹绷麟娫措妱觿轂?V，電壓表V2量程太大，不能選擇，可將電壓表V1改裝，因此需要DF；滑動變阻器起限流作用，安全下選擇小的，比較方便操作，所以選擇G。[3]該電路設(shè)計滑動變阻器阻值比被測阻值大，而且能保證儀器安全，因此滑動變阻器采用限流方式，使用伏安法測量被測電阻，其中電壓表需串聯(lián)一個分壓電阻，總電阻遠(yuǎn)大于待測電阻，采用電流表外接。電路如圖：[4]根據(jù)歐姆定律，需要測量電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)；[5]電壓應(yīng)為電壓表和定值電阻的總電壓，電流應(yīng)為流過待測電阻的電流，則因?yàn)?，所以也可表示?3)[6]根據(jù)電阻定律其中薄膜很薄，展開后可認(rèn)為是以圓周長為邊，厚度為高的矩形，即所以為了測量薄膜厚度，還需要測量連入電路的電阻長度為電極A、B之間的距離。(4)[7]據(jù)題有因此四、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、(1)4m/s；(2)【解析】

(1)設(shè)小物體的質(zhì)量為m，由于車底面光滑，因此小物體做勻速直線運(yùn)動，小車在地面摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動。撤去拉力后，小車的加速度為a1由牛頓第二定律得k(mg+2mg)=2ma1代入數(shù)值得a1=4.5m/s2小物體與車碰撞時，小車的速度為v1，由運(yùn)動學(xué)公式v1