河北省宣化一中、張北一中高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

河北省宣化一中、張北一中高三第三次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反2、一平直公路上有甲、乙兩輛車，從t＝0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示．已知兩車在t＝3s時(shí)刻相遇，下列說法正確的是()A．兩車的出發(fā)點(diǎn)相同B．t＝2s時(shí)刻，兩車相距最遠(yuǎn)C．兩車在3～6s之間的某時(shí)刻再次相遇D．t＝0時(shí)刻兩車之間的距離大于t＝6s時(shí)刻兩車之間的距離3、如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當(dāng)該電荷離開磁場時(shí)，速度方向剛好改變了180°，不計(jì)電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)B．該點(diǎn)電荷的比荷為C．該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝D．該點(diǎn)電荷帶正電4、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的水平方向勻強(qiáng)電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以的速度水平向左開始運(yùn)動(dòng)，以后恰好以大小為的速度通過N點(diǎn)．已知重力加速度g,不計(jì)空氣阻力．則下列正確的是（）A．小球從M到N的過程經(jīng)歷的時(shí)間B．可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向左C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能先增大后減小D．從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中速度大小一直增大5、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．6、如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車，裝滿沙子．沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>μ1>tanθ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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和8、如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為m9、一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中可能正確的有A． B．C． D．10、如圖所示，A、B、C三個(gè)物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時(shí)，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為三、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）某高一同學(xué)寒假時(shí)，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個(gè)角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計(jì)，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實(shí)驗(yàn)中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實(shí)驗(yàn)中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計(jì)算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實(shí)驗(yàn)裝置測量小車與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，下列選項(xiàng)中必須要做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______（填寫選項(xiàng)對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界與x軸相切于A(L，0)點(diǎn)，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從y軸上的P(0，)點(diǎn)以速度v0平行于x軸射入電場中，粒子恰好從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，然后從C點(diǎn)離開磁場(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮粒子的重力，求C點(diǎn)的位置坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導(dǎo)熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質(zhì)量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內(nèi)部分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強(qiáng)為且不變，其中g(shù)為重力加速度，現(xiàn)對氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達(dá)汽缸上端時(shí)氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當(dāng)活塞甲再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體B的溫度。15．（12分）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3T。兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為ma=1kg，mb=0.5kg，電阻分別為Ω，Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，b棒的加速度；（2）從a棒進(jìn)入磁場到a棒勻速的過程中，流過a棒的電荷量；（3）從a棒進(jìn)入磁場到a棒勻速的過程中，a棒中產(chǎn)生的焦耳熱。

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、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】由圖可得，0~3s內(nèi)，乙的位移，甲的位移，二者t=0時(shí)刻相距9.5m-3.75m=5.75m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；3~6s內(nèi)，乙的位移，甲的位移，二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離大于t=6s時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離，選項(xiàng)D正確；0~2s內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)間距逐漸減小，t=2s時(shí)刻不是相距最遠(yuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)在3~6s之間距離越來越大，不可能再次相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D．點(diǎn)睛：本題考查v-t圖象的性質(zhì)，本題的關(guān)鍵在于v-t圖象中圖象的面積表示位移的應(yīng)用，要求能從圖中得出兩車各自位移的變化情況，從而兩車距離的變化情況．3、B【解析】如圖所示，點(diǎn)電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系作出點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡有：電荷在電場中剛好運(yùn)動(dòng)T/1，電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=Rsin30°=R/1．A.如圖，電荷離開磁場時(shí)速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相反，其反向延長線不通過O點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以：，故B正確；C.由圖知該電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可知，該電荷帶負(fù)電，故D錯(cuò)誤．故選B4、A【解析】

小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式和動(dòng)能定理解答.【詳解】水平方向，小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，水平速度仍為v0，則豎直速度；因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由vy=gt可知小球從M到N的過程經(jīng)歷的時(shí)間，選項(xiàng)A正確；帶正電的小球所受的電場力水平向右，可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向右，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，可知小球的機(jī)械能先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因電場力水平向右，重力豎直向下，可知電場力和重力的合力方向斜向右下方，則從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中，合力先做負(fù)功，后做正功，則動(dòng)能先減小后增加，即速度先減小后增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、A【解析】

小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）6、C【解析】

假設(shè)最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時(shí)，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對象，，C對；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得，對煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯(cuò)誤；C．v－t圖像圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕總長為，故D正確。故選AD。9、AC【解析】

AB.小球在上升過程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)再次下落過程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D.因阻力做負(fù)功，且導(dǎo)致機(jī)械能減小，機(jī)械能的減少量為圖像不是一次函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選AC10、AC【解析】

A.把看成是一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯(cuò)誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大?。汗蔆正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯(cuò)誤。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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時(shí)選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實(shí)驗(yàn)測動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項(xiàng)不必要；本實(shí)驗(yàn)沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項(xiàng)不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點(diǎn)睛】依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運(yùn)用相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小；對系統(tǒng)研究，運(yùn)用牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中保持細(xì)線與軌道平行時(shí)，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由