福建省普通高中高三3月份模擬考試新高考物理試題及答案解析

福建省普通高中高三3月份模擬考試新高考物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項錯誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當F＝8N時滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.12、如圖甲所示，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，用t表示下落時間、s表示下滑位移、Ek表示滑塊的動能、Ep表示滑塊勢能、E表示滑塊機械能，取斜面底為零勢面，乙圖中物理量關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．3、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點．有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/1．將磁感應強度的大小從原來的變?yōu)?，結(jié)果相應的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t：等于A．2 B． C． D．14、如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧。滑塊滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊的機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J5、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應。下列說法中正確的是A．A球面電勢比B球面電勢高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運動C．等勢面C所在處電場強度的大小為E=D．等勢面C所在處電勢大小為6、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識，下列說法正確的是（）A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損二、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、下列說法正確的是A．大氣中PM1．5的運動是分子的無規(guī)則運動B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體8、如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標9、甲、乙兩物體在同一條直線上運動，其運動的位置一時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小10、如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加三、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）學生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實驗裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________（按順序填寫相應圖線所對應的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是______________________________。12．（12分）如圖所示為某同學完成驗證平行四邊形定則實驗后留下的白紙．(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，F(xiàn)合的大小是__N．(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn)，理論的合力F合與一個彈簧秤拉動時的拉力F3差異較大，經(jīng)驗證F3測量無誤，則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A．用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù)B．初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C．兩個彈簧秤首次拉動時結(jié)點位置的記錄有較大偏差D．拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗．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，導熱良好的細直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場（圖中未畫電場），磁感應強度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。15．（12分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達式．

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、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時，滑塊與木板剛好不相對滑動，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計算得出:M＋m＝6kg，當F≥6N時，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時，a＝1m/s2，代入表達式計算得出:μ＝0.1，當F＝8N時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。2、D【解析】

A．滑塊勻速下滑，動能不變，A錯誤；BC．勢能且所以BC錯誤；D．滑塊機械能D正確。故選D。3、B【解析】

畫出導電粒子的運動軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力，分別表示出圓周運動的半徑，進行比較即可．【詳解】磁感應強度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin60°=，得：磁感應強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運動的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【點睛】帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解．4、D【解析】

A．根據(jù)題中“小滑塊從a點由靜止下滑和又被彈回到a點”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時，速度最大，故A錯誤；B．整個過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊的機械能從a到b不變，從b到c機械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機械能逐漸增加，從b到a機械能不變，故B錯誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機械能，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。5、C【解析】

A．電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以板的電勢較高；故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動．故B錯誤；C．電子在等勢面所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場是放射狀電場，內(nèi)側(cè)的電場線密，電場強度大，所以有：即有：所以可得：故D錯誤；故選C。6、C【解析】

A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關(guān)，選項A錯誤；B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項D錯誤。故選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】試題分析：大氣中PM1．5的運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，選項B正確；擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，溫度越高越明顯，選項C正確；熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項D錯誤；故選BC.考點：晶體和非晶體；布朗運動和擴散現(xiàn)象；熱力學第二定律.8、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。9、CD【解析】

A．因為x-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項A錯誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項B錯誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項C正確；D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項D正確；故選CD。10、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。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、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，小球機械能保持不變?！窘馕觥?/p>

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點的高度h越高，小球的重力勢能越大，小球的動能越小，所以小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，小球機械能保持不變。12、1.8AC【解析】

(1)[1]根據(jù)圖象，結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù)，造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象，故A正確；B.圖中兩分力夾角為銳角，初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個分力會有相差0.4N的錯誤，不會造成合力也相差0.4N，故B錯誤；C.兩個彈簧秤首次拉動時結(jié)點位置的記錄有較大偏差，造成一個彈簧秤拉的效果與兩個彈簧秤拉的效果不同，可能造成這一現(xiàn)象，故C正確；D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗，對實驗結(jié)果沒有影響，故D錯誤。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)L1=7.5cm；(2)T3=320K【解析】

(1)玻璃管和水銀柱保持相對靜止時設玻璃管質(zhì)量為m0，橫截面積為S，水銀柱質(zhì)量為m。對玻璃管和水銀柱整體，有:（m+m0）gsin30°=（m+m0）a①設封閉氣體壓強為p1，對水銀柱:mgsin30°+p0S-p1S=ma②解得:p1=p0③水銀柱靜止時，設封閉氣體壓強為p2，水銀與試管下滑相對靜止時空氣柱長度為L0，水銀靜止時空氣柱的長度為L1，水銀柱的長度為L2，可得:④從玻璃管停止運動到水銀柱靜止，據(jù)玻意耳定律可得:plL0S=p2L1S⑤解得:L1=7.5cm⑥(2)加熱氣體過程中，氣體發(fā)生等壓變化，有：⑦據(jù)題意有，初態(tài)：V2=L1S，T2=T0⑧末態(tài):V3=L0S⑨解得:T