新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市高三3月份模擬考試新高考物理試題及答案解析

新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市高三3月份模擬考試新高考物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于原子核的相關(guān)知識(shí)，下面說法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子2、肩扛式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線向前運(yùn)動(dòng)。其中導(dǎo)彈飛行姿勢(shì)可能正確的是（）A． B． C． D．3、三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點(diǎn)垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，則（）A．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F4、下列各選項(xiàng)中不屬于國(guó)際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強(qiáng)度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學(xué)溫度單位開爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾5、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級(jí)B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV6、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細(xì)桿，A、B兩點(diǎn)恰好位于圓周上，桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點(diǎn)電荷)，第一次在圓心O處放一點(diǎn)電荷+Q，讓小球從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，通過B點(diǎn)時(shí)的速度為，加速度為a1；第二次去掉點(diǎn)電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓小球仍從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a2二、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、如圖是利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，在這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時(shí)間內(nèi)()A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．電動(dòng)機(jī)所做的功為D．電動(dòng)機(jī)所做的功為8、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的P-V圖象如圖所示．若已知在A狀態(tài)時(shí)，理想氣體的溫度為320K，則下列說法正確的是_______(已知)

A．氣體在B狀態(tài)時(shí)的溫度為720KB．氣體分子在狀態(tài)A分子平均動(dòng)能大于狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能C．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對(duì)外做功D．氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度先降低后升高E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J9、2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運(yùn)動(dòng)速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對(duì)此下列表述正確的是（）A． B． C． D．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）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0；③先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上；⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中不足半個(gè)格的兩個(gè)格算一格，多于半個(gè)格的算一格。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有遺漏和錯(cuò)誤，遺漏的步驟是______________________；錯(cuò)誤的步驟是______________________________（指明步驟，并改正），油酸分子直徑的表達(dá)式______。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）細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長(zhǎng)L＝0.5m的BD段豎直，其B端與半徑R＝0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R＝0.3m的四分之一圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，質(zhì)量分別為ma＝6kg、mb＝2kg。最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b兩球的速度大小：（2）若a球恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求v0的大小，并通過分析判斷此情況下b球能否通過P點(diǎn)。14．（16分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個(gè)活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋??；钊c器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時(shí)氣體乙的體積。15．（12分）長(zhǎng)為的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取求：(1)木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)小物塊A的初速度

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、B【解析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強(qiáng)相互吸引的核力，A錯(cuò)誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A．A圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；B．B圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故B符合題意；C．C圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．D圖中導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時(shí)則合力方向不可能沿虛線凹側(cè)，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。3、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖如圖所示當(dāng)時(shí)，三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，當(dāng)時(shí)，則有，根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場(chǎng)疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．安培、開爾文、摩爾都是國(guó)際單位制的基本單位．庫侖是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．本題選不是國(guó)際單位制的基本單位的故選B．【點(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是什么，它們?cè)趪?guó)際單位制分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的．5、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級(jí)，不能吸收10.2eV的能量．故A錯(cuò)誤；B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出，故B錯(cuò)誤；C．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的能量值大于從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光的能量值，用從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：，故D正確；6、D【解析】

AB．A點(diǎn)和B點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，第一次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，庫侖力對(duì)小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動(dòng)能定理，得第二次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，得所以，故AB錯(cuò)誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時(shí)桿對(duì)小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選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、AD【解析】

AB．小車電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小車啟動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有W電?fs=這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為W電=fS+故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：小車電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；結(jié)合動(dòng)能定理列式求解電動(dòng)機(jī)所做的功．8、ACE【解析】

A：由圖象得：、、、，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入數(shù)據(jù)得：．故A項(xiàng)正確．B：由圖象得：、、、，則，所以．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以狀態(tài)A與狀態(tài)C理想氣體分子平均動(dòng)能相等．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功．故C項(xiàng)正確．D：據(jù)AB兩項(xiàng)分析知，，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體溫度不是先降低后升高．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．E：，A、C兩個(gè)狀態(tài)理想氣體內(nèi)能相等，A到C過程；圖象與軸圍成面積表示功，所以A到C過程，外界對(duì)氣體做的功；據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，解得：，所以狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體吸收熱量為900J．故E項(xiàng)正確．9、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；10、BD【解析】

CD．汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯(cuò)誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對(duì)值為：要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須滿足：化簡(jiǎn)整理可得：則有：解得：12、將痱子粉均勻撒在水面上應(yīng)該是不足半格的舍去，多于半格的算一格