河北省定州市高三下第一次測試新高考物理試題及答案解析

河北省定州市高三下第一次測試新高考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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、水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量2、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與一質(zhì)量為m的物塊連接，物塊經(jīng)過點時速度大小為，方向豎直向下。經(jīng)過t秒物塊又回到點。速度大小為，方向豎直向上，則在時間內(nèi)（）A．物塊受到彈簧力的沖量大小為B．物塊受到合力的沖量大小為C．彈簧彈力對物塊所做的功大小為D．合力對物塊所做的功大小為3、如圖所示，在直角坐標系xOy平面內(nèi)存在一點電荷，帶電荷量為－Q，坐標軸上有A、B、C三點，并且OA=OB=BC=a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電場強度大小相等。已知靜電力常量為k，則（）A．點電荷位于B點處B．O點電勢比A點電勢高C．C點處的電場強度大小為D．將正的試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能先增大后減小4、如圖所示，車廂水平底板上放置質(zhì)量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質(zhì)量為m的球用細線系在桿上O點。當車廂在水平面上沿直線加速運動時，球和物塊相對車廂靜止，細線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg5、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值6、某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導軌長為L，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬彈丸置于兩導軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導軌接觸良好且不計摩擦阻力，導軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變二、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，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經(jīng)C再次到達D點時的速度為8、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個水平極板、間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進入下方的勻強磁場，在磁場中運動半周后打到底片上。不計質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運動的時間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為9、下列說法正確的是____________A．同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按相同的規(guī)律排列B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C．因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運動叫分子熱運動D．知道阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面10、一列橫波沿軸傳播，某時刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點的平衡位置與坐標原點相距，此時質(zhì)點沿軸正方向運動，經(jīng)過第一次到達最大位移處。由此可知A．這列波沿軸負方向傳播B．這列波的波長為C．這列波的傳播速度為D．這列波的頻率為E.該時刻起內(nèi)質(zhì)點走過的路程為三、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）某同學自己組裝了一輛智能電動實驗小車，為了研究該小車的運動情況，在小車后面系一通過電磁打點計時器的紙帶。如圖所示為實驗中得到的一段紙帶，已知電磁打點計時器使用20Hz交流電，相鄰兩計數(shù)點間還有三個點沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點計時器每隔___________秒打一次點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質(zhì)細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C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，豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質(zhì)量忽略不計，氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計），此時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強p0＝75cmHg。（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；（2）接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達到96cm，求整個過程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。14．（16分）如圖所示，xOy坐標系在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)存在方向沿y軸負方向的勻強電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，圓形磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)過x軸時，坐標為（2R，0），則勻強電場的電場強度是多少?(2)保持電場強度不變，當粒子的發(fā)射速度方向與x軸負方向成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到x軸上所用的時間為多少?粒子到達的位置坐標是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達x軸時，距離發(fā)射源的最遠距離極限值應(yīng)為多少?15．（12分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標系原點O處有一粒子源，在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點電荷，比荷=1×l06C/kg，不計粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次（從O點出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時的時刻；(2)若k=2，求粒子在運動過程中與y軸交點坐標的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。

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】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運動總時間小于b的時間，根據(jù)I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤。AB．根據(jù)動量定理，對整個過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯誤。D．根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，ab兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確；2、B【解析】

AB．以小球為研究對象，取向上為正方向，整個過程中根據(jù)動量定理可得得受到合力的沖量大小為小球所受彈簧彈力沖量的大小為選項A錯誤，B正確；CD.整個過程中根據(jù)動能定理可得而整個過程重力做功WG=0得合力對物塊所做的功大小為小球所受彈簧彈力做功的大小為選項CD錯誤。故選B。3、B【解析】

A．A點和B點的電勢相等，點電荷必位于A點和B點連線的垂直平分線上；O點和C點的電場強度大小相等，點電荷位于O點和C點連線的垂直平分線上，故帶負電的點電荷位于坐標處，故A錯誤；B．根據(jù)點電荷周圍電場分布可知，O點電勢比A點電勢高，故B正確；C．C點的電場強度大小故C錯誤；D．將帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到C點，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡”段質(zhì)點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復力和加速度均為零，BD錯誤．6、A【解析】

AB．對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯誤；CD．彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。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、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運動的時間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運動半個周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比故B錯誤；C．根據(jù)動能定理有得故C錯誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。9、BDE【解析】

A.同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按不同的規(guī)律排列，顯示處不同的性質(zhì)，如金剛石和石墨，故A錯誤；B.根據(jù)熱力學第二定律知熱量只能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但也可以通過熱機做功實現(xiàn)從低溫物體傳遞到高溫物體，故B正確；C.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，但它不是分子的熱運動，它反映了液體分子無規(guī)則的熱運動，故C錯誤；D.利用阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出氣體分子間的平均距離，故D正確；E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達到一種動態(tài)平衡，故E正確．10、BCE【解析】

A．題圖中質(zhì)點正由平衡位置向正向最大位移處運動，根據(jù)“上下坡法”可知，波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．由波形圖可知解得故B正確；CD．由題知，質(zhì)點經(jīng)第一次到達最大位移處，則有解得故頻率根據(jù)故C正確，D錯誤；E．因故質(zhì)點走過的路程為，故E正確。故選BCE。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、0.050.200.375【解析】

[1][2]電磁打點計時器周期為0.05s，由于相鄰計數(shù)點間還有三個點沒有畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.20s；[3]根據(jù)逐差法可知，車的加速度12、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應(yīng)速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，B、C錯誤；故選A。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）-23℃（2）吸收熱量?！窘馕觥?/p>

（1）對氣缸內(nèi)的氣體，初始狀態(tài)：p1=p0+h1＝75+15=90cmHg；V1=HS=0.8S；T1=273+27=300K末態(tài)：p2=p0＝75cmHg；V2=HS=0.8S；T2=？由可得：解得T2=250K=-23℃（2）解除對活塞的鎖定后，氣體內(nèi)部壓強變?yōu)閜0，氣體吸收熱量對外做功，最終氣體溫度與外界溫度相同，即氣體內(nèi)能不變；當汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達到96cm時，對外做功由熱力學第一定律可知，整個過程中氣體吸收熱量。14、(1)；(2)；（BR，0）；(3)R+2BR【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得qvB=m解得r=R當粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從C點垂直電場進入電場，在電場中做勻變速曲線運動，因為粒子經(jīng)過x軸時，坐標為（2R，0），所以R=at22R=vta=聯(lián)立解得E=(2)當粒子的發(fā)射速度方向與x軸負方向成60°角時，帶電粒子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從D點離開磁場，再沿直線到達與y軸上的F點垂直電場方向進入電場，做類平拋運動，并到達x軸，運動軌跡如圖所示。粒子在磁場中運動