北京市第171中學高三3月份第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

北京市第171中學高三3月份第一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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q2、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關(guān)S斷開時，電壓表的示數(shù)為U0；當開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．83、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運動，在A位置變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在近月點B位置再次變軌進入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期4、一質(zhì)點靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F，F(xiàn)隨時間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~4s時間內(nèi)，位移先增后減B．在0~4s時間內(nèi)，動量一直增加C．在0~8s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為05、如圖所示，斜面體放在水平地面上，物塊在一外力F的作用下沿斜面向下運動，斜面體始終保持靜止，則()A．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向左B．若物塊做加速運動，地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右C．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D．若物塊做減速運動，地面對斜面體的摩擦力方向水平向右6、如圖所示，真空中ab、cd四點共線且ab=b=cd在a點和d點分別固定有等量的異種點電荷，則下列說法正確的是A．b、c兩點的電場強度大小相等，方向相反B．b、c兩點的電場強度大小不相等，但方向相同C．同一負點電荷在b點的電勢能比在c點的小D．把正點電荷從b點沿直線移到c點，電場力對其先做正功后做負功二、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2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為8、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大C．達到穩(wěn)定時b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為9、如圖，發(fā)電機的輸出電壓，通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小10、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大三、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）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第3滴和第4滴的間距為，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。12．（12分）在利用電磁打點計時器（所用電源頻率為50Hz）“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(1)某同學用如甲圖所示裝置進行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，在中間適當位置選5個點A、B、C、D、E，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為________JJ。導致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物理量是____________。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）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強是75cmHg，玻璃管的導熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動的距離．14．（16分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應(yīng)滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應(yīng)滿足的條件。15．（12分）質(zhì)量為的卡板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時的速度大小；(2)木板的長度。

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、A【解析】

一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】

設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當開關(guān)斷開時，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當S閉合時，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．3、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時做近心運動，必須減速，動能減小，故A錯誤；

BC．飛船在圓軌道上運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，D正確。

故選D。4、C【解析】

A．由圖可知，在0-4s內(nèi)力F先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯誤；B．在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯誤；C．0到8s內(nèi)，一半時間的沖量為正，另一半時間的沖量為負，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內(nèi)總的沖量為0，根據(jù)動量定理，可知動量的變化為0，即初末速度為0，則動能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯誤。故選C。5、D【解析】當物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ時，則物塊對斜面體的壓力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面體不受地面的摩擦力；μ>tanθ時，物塊對斜面體的摩擦力的水平分量大于壓力的水平分量，地面對斜面體有向右的摩擦力；μ<tanθ時，地面對斜面體有向左的摩擦力．當物塊沿斜面向下加速運動時，μ的大小與tanθ的關(guān)系無法確定，故地面對斜面體的摩擦力方向無法確定，故A、B均錯；但當物塊沿斜面向下減速運動時，則μ>tanθ，地面對斜面體的摩擦力一定向右，即C錯誤，D正確．故選D.點睛：此題首先要知道斜面體與水平面無摩擦力的條件，即μ＝tanθ，然后根據(jù)物體的運動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關(guān)系.6、C【解析】

A、B項：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點的場強大小相等，方向相同，故A、B錯誤；C項：由電場線從正電荷指向負電荷即電場線由b指向c，所以b點的電勢高于c點電勢，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，即負電荷在b點的電勢更小，故C正確；D項：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運動到c，電場力一直做正功，故D錯誤．故應(yīng)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、BC【解析】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯誤．8、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因為Ta=Tc，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；D．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。9、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。10、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B.機械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。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、向上運動【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認為水滴向上運動。12、8.008.25紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，點的速度為重錘動能的增加量為[2]重力勢能的減少量為[3]導致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當?shù)刂亓铀俣人?、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、58cm【解析】

氣體發(fā)生等溫變化，求出兩部分氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用玻意耳定律求出氣體的體積，再求出水銀面移動的距離．【詳解】設(shè)玻璃管的橫截面積為S，選BC段封閉氣體為研究對象初狀態(tài)時，氣體的體積為壓強為P1＝75cmHg＋25cmHg＝100cmHg末狀態(tài)時，氣體的體積為壓強為P2＝75cmHg－25cmHg＝50cmHg根據(jù)可得l2′＝20cm再選玻璃管底部的氣體為研究對象，初狀態(tài)時，氣體的體積為壓強為P3＝75cmHg