甘肅省天水一中新高考物理三模試卷及答案解析

甘肅省天水一中新高考物理三模試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當箱靜止時，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時，F(xiàn)2的示數(shù)為零2、1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m33、下列說法正確的是（）A．核反應前后質(zhì)量并不守恒B．愛因斯坦在研究光電效應現(xiàn)象時提出了能量子假說C．用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應，現(xiàn)把這束綠光的強度減為原來的一半，則沒有光電子飛出D．在光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比4、如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．5、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm6、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的D．古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強度減小的情況進行推算二、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、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速V0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL9、2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導航衛(wèi)星。北斗導航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度10、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W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）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車（帶遮光片）的質(zhì)量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為____。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_______（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復實驗，測得多組小車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關(guān)系”實驗中．某同學按如下步驟進行實驗：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p．④重復②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學對器材操作的錯誤是：__．因為該操作通常會影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學的操作，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關(guān)數(shù)學知識可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）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）熱氣球為了便于調(diào)節(jié)運動狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學考察結(jié)束后正以大小為的速度勻速下降，熱氣球的總質(zhì)量為M，當熱氣球離地某一高度時，釋放質(zhì)量為M的壓艙物，結(jié)果熱氣球到達地面時的速度恰好為零，整個過程中空氣對熱氣球作用力不變，忽略空氣對壓艙物的阻力，重力加速度為g，求:（1）釋放壓艙物時氣球離地的高度h;（2）熱氣球與壓艙物到達地面的時間差.14．（16分）如圖所示，直角坐標系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強電場，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標平面向外的勻強磁場，M、N的坐標分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標原點，勻強磁場的磁感應強度，粒子第二次在磁場中運動后以垂直x=b射出磁場，不計粒子的重力。求：(1)勻強電場的電場強度以及b的大?。?2)粒子從P點開始運動到射出磁場所用的時間。15．（12分）在室溫(27°C)環(huán)境中,有一罐壓強為9.0標準大氣壓、容積為0.02m3的氦氣，現(xiàn)將它與一氣球連通給氣球充氣。當充氣完畢時，氣球壓強為1.2標準大氣壓，假若充氣過程中溫度不變，求：①充氣后氣球的體積；②充氣前罐內(nèi)氫氣的質(zhì)量。(已知氫氣的摩爾質(zhì)量為4.0g/mol，標況下氣體的摩爾體積為22.4L/mol)

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】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯誤；C．當箱靜止時，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當F1=0時，由A項分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復原長，則F2的示數(shù)不可能為零，D錯誤。故選C。2、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯誤。3、A【解析】

A．由于存在質(zhì)量虧損，所以核反應前后質(zhì)量并不守恒，A正確；B．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說，B錯誤；C．用一束綠光照射某金屬，現(xiàn)把這束綠光的強度減為原來的一半，因為頻率不變，所以仍能發(fā)生光電效應有光電子飛出，C錯誤；D．在光電效應現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應方程可知光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，但非成正比關(guān)系，D錯誤。故選A。4、A【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時的受力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin故選A?！军c睛】關(guān)鍵是運用圖解法確定出F的最小值，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。5、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時間改變，故D錯誤。故選B。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、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應為1：1，故C錯誤；D．電壓表測的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。8、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．9、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星雖然相對地面靜止，但在做勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。10、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為，游標尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）[2]A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；C．減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯誤。故選B；（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應該作出圖像，當圖像為過原點的一條傾斜直線時，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實驗中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實驗中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實際體積要小，所以壓強P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強為P1，末狀態(tài)的體積為V+△