北京人民大學附中高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

北京人民大學附中高三第三次模擬考試新高考物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于2、用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用強度更大的紫外線照射 B．延長原紫外線的照射時間C．改用X射線照射 D．改用紅外線照射3、質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，在一個足夠大的水平力F作用下開始運動，經(jīng)過一段時間t撤去拉力，物體繼續(xù)滑行直至停止，運動總位移s。如果僅改變F的大小，作用時間不變，總位移s也會變化，則s與F關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．4、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為5、如圖所示，兩個小球用長為1m的細線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m6、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m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、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關(guān)系曲線，下列說法正確的是______。A．當大于時，分子力合力表現(xiàn)為吸引B．當小于時，分子力合力表現(xiàn)為排斥C．當?shù)扔跁r，分子間引力最大D．當?shù)扔跁r，分子間勢能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負功8、如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，兩導軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B2（B1>B2）。現(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內(nèi)的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．9、雙面磁力擦玻璃器是利用磁鐵做中心材料，附加塑料外殼和一些清潔用的海綿布或纖維物質(zhì)，在塑料外殼外面兩側(cè)一側(cè)有繩子和拉環(huán)是為了防政璃器從玻璃外面脫落墜下造成安全隱患，另一側(cè)有牢固的手柄以方便工作人員使用。當擦豎直玻璃時，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A．磁力擦玻璃器摔落后磁性減弱，可以用安培分子環(huán)流假說進行解釋B．若其中一塊改成銅板，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，也能制作成同樣功能的擦窗器C．當擦窗器沿著水平方向勻速運動時，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的D．當擦窗器沿著豎直向下方向勻速運動時，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的10、下列說法中正確的是（）A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．大霧天氣，學生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的三、實驗題：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）小明所在的課外活動小組在實驗室測量導線的電阻率，他們在實驗室選取了一段金屬絲，經(jīng)過討論他們進行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖3中的四個電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出該金屬絲的電阻率為=____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點由靜止釋放。(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標，小車經(jīng)過B點時相應(yīng)的速度平方為縱坐標，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、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）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標系的第一象限內(nèi)，存在兩個電場強度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關(guān)系。14．（16分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，一單色細光束AB從真空中以入射角i=45°，入射到某透明球體的表面上B點，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光束在過球心O的平面內(nèi)，從B點折射進入球內(nèi)后，又經(jīng)球的內(nèi)表面只反射一次，再經(jīng)球表面上的C點折射后，以光線CD射出球外，此單色光在球體內(nèi)傳播速度是，在真空中的光速為3×108m/s。求：(1)此單色細光束在透明球內(nèi)的折射率；(2)出射光線CD與入射光線AB方向改變的角度。

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】

ABC．當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。2、C【解析】

用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，知紫外線的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應(yīng)，需改用頻率更大的光照射（如X射線）。能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強度和照射時間無關(guān)。

A．改用強度更大的紫外線照射，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．延長原紫外線的照射時間，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．改用X射線照射，與結(jié)論相符，選項C正確；D．改用紅外線照射，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。3、C【解析】

當拉力F小于最大靜摩擦力，物體的位移為零；當F大于最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1物體在足夠大的水平力F作用下的加速度a1=撤去拉力后，物體的速度撤去拉力后，物體的加速度物體繼續(xù)滑行直至停止，運動的時間物體運動的總位移可見，作用時間t不變，s﹣F是一元二次函數(shù)，是開口向上的拋物線，故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強度有關(guān)，由于光的強度關(guān)系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。5、B【解析】

設(shè)釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。6、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。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、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像信息可知，當時，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故A正確；B．當時，分子力合力表現(xiàn)為排斥，在與之間，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故B錯誤；C．當時，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時更大，故C錯誤；D．r0為分子間的平衡距離，當r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距減小時分子力做負功，分子勢能增大。當分子間距r＞r0時分子力表現(xiàn)為引力，分子間距增大時分子力做負功，分子勢能增大，所以當分子間距離為r0時，分子勢能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現(xiàn)為吸引，且做負功，故E正確。故選ADE。8、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。9、AD【解析】

A、劇烈的碰撞和升高溫度都會減弱磁體的磁性，可以用安培分子環(huán)流假說進行解釋。故A正確；

B、力擦玻璃器并非是通過電磁感應(yīng)來進行工作的，而是利用磁體之間異名磁極的相互吸引來工作的。故B錯誤；

C、當擦窗器沿著水平方向勻速運動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體進行受力分析，有豎直向下的重力、水平方向的摩擦力、則此方向斜向上，故C錯誤；

D、當擦窗器沿著豎直向下勻速運動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體在水平方向受到磁力和玻璃的支持力，豎直方向若豎直向下的重力等于豎直向上的摩擦力、則豎直方向的磁力為零，此時磁力的合力為水平方向。故D正確。

故選AD。10、ACD【解析】

A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性，選項A正確；B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了熱力學第二定律，選項B錯誤；C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項C正確；D．大霧天氣，學生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，選項D正確；E．多晶體具有各向同性，選項E錯誤。故選ACD。三、實驗題：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、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤右側(cè)的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對較為明顯，所以電流表應(yīng)采用外接法；為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應(yīng)調(diào)節(jié)至左端，使電壓從0開始調(diào)節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數(shù)為：；（5）[7]根據(jù)電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。12、0.925B【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機械能守恒的問題，應(yīng)用機械能守恒、游標卡尺讀數(shù)法則等知識分析求解。【詳解】(1)游標卡