云南省曲靖市沾益區(qū)第四中學(xué)高三第二次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

云南省曲靖市沾益區(qū)第四中學(xué)高三第二次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、兩個(gè)完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點(diǎn)電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點(diǎn)靜止不動(dòng)，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,2、如圖所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線。實(shí)線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C為軌跡上的三點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場(chǎng)線上 B．粒子帶負(fù)電C．場(chǎng)強(qiáng)EAEC D．粒子的電勢(shì)能EPAEPC3、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個(gè)特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．4、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小5、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、46、一輛汽車以速度v勻速行駛了全程的一半，以行駛了另一半，則全程的平均速度為（）A． B． C． 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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡(jiǎn)化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動(dòng)勢(shì)是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是8、如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。所有帶電粒子通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為9、某科技小組設(shè)計(jì)的月球探測(cè)器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P，近月點(diǎn)記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長(zhǎng)C．探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值大D．探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能10、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V—T圖像如圖所示，pa、pb、pc分別表示a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是（）A．狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)滿足pc=pb=3paB．過程a到b中氣體內(nèi)能增大C．過程b到c中氣體吸收熱量D．過程b到c中每一分子的速率都減小E.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功三、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）為了測(cè)某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關(guān)K2，待測(cè)電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關(guān)K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關(guān)K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學(xué)打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關(guān)系，則橫軸x應(yīng)取（_________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b表示）12．（12分）某同學(xué)用圖甲電路做“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。可用的器材有：A．電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內(nèi)阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內(nèi)阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關(guān)S及若干導(dǎo)線在盡可能減小測(cè)量誤差的情況下，請(qǐng)回答下列問題：(1)定值電阻應(yīng)選用____________；（填寫器材前面的字母序號(hào)）(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖甲電路將圖乙實(shí)物完整連接起來______________；(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時(shí)電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導(dǎo)線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時(shí)電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內(nèi)阻為___________Ω；③調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據(jù)。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對(duì)電路的影響，電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為_________V、_____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。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，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質(zhì)量為，平面部分的上表面光滑且足夠長(zhǎng)。在距滑板的端為的處放置一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的小物體（可看成是質(zhì)點(diǎn)），在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中及與滑板端相碰時(shí)不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大?。?2)若小物體與滑板端相碰的時(shí)間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時(shí)間。14．（16分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國(guó)都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長(zhǎng)為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。15．（12分）在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場(chǎng)或電場(chǎng)束控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)控制區(qū)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開磁場(chǎng)豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L(zhǎng)，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的大??；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時(shí)間；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U±范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進(jìn)入磁場(chǎng)控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

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、D【解析】

由題意可知開始時(shí)M、N兩球開始靜止不動(dòng)，則彈簧的彈力等于它們之間的庫(kù)侖力，當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫(kù)侖定律可知它們之間的庫(kù)侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因?yàn)檫@一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫(kù)侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

A．因?yàn)殡妶?chǎng)線與等勢(shì)線垂直，所以軌跡不可能在一條電場(chǎng)線上，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場(chǎng)線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶正電，故B錯(cuò)誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢(shì)差相等，根據(jù)公式可知，場(chǎng)強(qiáng)EAEC，故C正確；D．因?yàn)榱Ｗ訋д?，A處的電勢(shì)要比C處的電勢(shì)低，根據(jù)公式，所以粒子的電勢(shì)能EPA＜EPC，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其位移為剎車階段內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為又有，解得故選C。4、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

在α衰變的過程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。6、B【解析】設(shè)全程為2s，前半程的時(shí)間為：．后半程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：．則全程的平均速度為：．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場(chǎng)中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動(dòng)能定理所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由勻加速運(yùn)動(dòng)公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因這一過程中的時(shí)間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動(dòng)能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。8、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)，根據(jù)左手定則可有，磁場(chǎng)的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角不同，因此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故C正確；D．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。9、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行的半長(zhǎng)軸，則探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；C．探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器從軌道Ⅰ在P點(diǎn)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測(cè)器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.10、ABE【解析】

A．設(shè)a狀態(tài)的壓強(qiáng)為pa，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知所以pb=3pa同理得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正確；

B．過程a到b中溫度升高，內(nèi)能增大，故B正確；

C．過程b到c溫度降低，內(nèi)能減小，即?U<0，體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0，則由熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體應(yīng)該放出熱量，故C錯(cuò)誤；

D．溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，并不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；

E．由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對(duì)外做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確。

故選ABE。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、R2-R1CE=r=a-R0-（R2-R1）【解析】

(1)由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表A1內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即．(2)單刀雙擲開關(guān)K2接通2時(shí)，據(jù)歐姆定律可得：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．(3)由圖象結(jié)合得：圖象斜率、圖象縱截距，解得：電源的電動(dòng)勢(shì)、電源的內(nèi)阻．12、E2.72.9012.0