浙江省寧波市諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)高三二診模擬考試新高考物理試卷及答案解析

浙江省寧波市諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)高三二診模擬考試新高考物理試卷注意事項(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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、如圖所示，甲、乙兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，甲、乙間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙的質(zhì)量之比為1:B．甲、乙所受彈簧彈力大小之比為:C．懸掛甲、乙的細(xì)線上拉力大小之比為1:D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙的瞬時(shí)加速度大小之比為1:2、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，平行板b接地。現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng)，則()A．點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大 B．點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少C．P點(diǎn)電勢(shì)減小 D．電容器的帶電荷量增加3、幾位同學(xué)利用課余時(shí)間測(cè)一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2。可知水池的直徑為（）A．3.6m B．11m C．12.8m D．22m4、對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫(kù)侖定律、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁偶極矩等．在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為：磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場(chǎng)力方向相同．若用H表示磁場(chǎng)強(qiáng)度，F(xiàn)表示點(diǎn)磁荷所受磁場(chǎng)力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F= B．H= C．H=Fqm D．qm=HF5、下列說(shuō)法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子D．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在6、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過(guò)細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．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、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個(gè)完全相同的帶電粒子、從軸上的點(diǎn)以相等速率射入磁場(chǎng)，分別經(jīng)過(guò)時(shí)間、后從軸上縱坐標(biāo)為，的兩點(diǎn)垂直于軸射出磁場(chǎng)。已知兩帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．8、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為9、如圖所示，用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)固定光滑的掛釘O將一個(gè)畫框懸掛在墻壁上，細(xì)繩的兩端分別栓接在畫框上兩根掛釘1、2上。畫框靜止時(shí)，O點(diǎn)兩側(cè)細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為，對(duì)應(yīng)細(xì)繩中的張力大小分別為懸掛時(shí)，掛釘1、2不一定等高，下列說(shuō)法正確的是（）A．若1更高，則B．若2更高，則C．無(wú)論1、2是否等高，總有成立D．無(wú)論1、2是否等高，總有成立10、關(guān)于機(jī)械波與電磁波，下列說(shuō)法中正確的是A．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)B．彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程一定等于一個(gè)振幅C．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去D．電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無(wú)線電波、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門1、2。滑塊上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開(kāi)始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開(kāi)始下落，滑塊M經(jīng)過(guò)光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。12．（12分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。（1）下列說(shuō)法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣圖象（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的﹣a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質(zhì)量m1=________。（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t＝1s。已知斜面長(zhǎng)度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。14．（16分）如圖為一由透明介質(zhì)制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點(diǎn)為圓心，該圓的半徑為，一點(diǎn)光源發(fā)出一細(xì)光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點(diǎn)，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點(diǎn)。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質(zhì)的折射率應(yīng)為多少？②該光束由點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為多少？15．（12分）如圖所示，讓擺球從圖中的A位置由靜止開(kāi)始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷。設(shè)擺線長(zhǎng)l＝1.6m，懸點(diǎn)到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)擺球落地時(shí)的速度；(2)落地點(diǎn)D到C點(diǎn)的距離（g＝10m/s2）。

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、D【解析】

B．因?yàn)槭峭桓鶑椈桑瑥椓ο嗟?，故B錯(cuò)誤；AC．對(duì)甲乙兩個(gè)物體受力分析，如圖所示甲乙都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有對(duì)甲，對(duì)乙，代入數(shù)據(jù)得故AC錯(cuò)誤；D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙所受合力為其重力在繩端的切向分力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有故D正確。故選D。2、B【解析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢(shì)差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小，故A錯(cuò)誤；BC.板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢(shì)不變，故P的電勢(shì)升高，由EP=qφ而q為負(fù)值，故電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】

試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為：磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場(chǎng)力方向相同，所以有故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，運(yùn)用類比思想，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義公式列式分析即可．5、D【解析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子釋放一個(gè)電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過(guò)α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯(cuò)誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ1的光子，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級(jí)的能量值大于c能級(jí)的能量值所以原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要輻射波長(zhǎng)為的光子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選：D。6、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；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、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角之和為，因?yàn)榱Ｗ觔的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，所以粒子a運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則故A錯(cuò)誤；BCD．粒子a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和為，即由幾何知識(shí)可知，故、故B錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開(kāi)始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.9、CD【解析】

因?yàn)獒斪邮枪饣?，可知兩邊繩子的拉力總是相等的，即無(wú)論1、2是否等高，總有成立；對(duì)結(jié)點(diǎn)O，水平方向：則，即選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD。10、ACE【解析】

A．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠(yuǎn)處開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程才等于一個(gè)振幅，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D．波長(zhǎng)越大的衍射能量越強(qiáng)，則電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、γ射線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項(xiàng)E正確；故選ACE.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(guò)程。11、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對(duì)滑塊應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠(yuǎn)大于m。(2)[2]對(duì)于滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度由動(dòng)能定理得：解得(3)[3]驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學(xué)需將木板左端抬高，平衡摩擦力。12、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時(shí)，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤；C．讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，繩子的拉力故應(yīng)該是，故C錯(cuò)誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況。故圖線為丙；[3]當(dāng)不滿足時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合圖象，可得：設(shè)圖中直線的