山東省大教育聯(lián)盟高三第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

山東省大教育聯(lián)盟高三第一次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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，兩根平行通電長直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點(diǎn)處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里2、對以下幾位物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)，敘述正確的是（）A．德布羅意認(rèn)為任何一個運(yùn)動的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波B．愛因斯坦通過對黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．貝克勒爾通過對氫原子光譜的分析，發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象3、如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，將長度為2L的通電直導(dǎo)線由中點(diǎn)O處彎成折線，夾角為60°，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，且使導(dǎo)線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（）A．磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為B．磁場方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C．磁場方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D．磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為4、如果空氣中的電場很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強(qiáng)度達(dá)到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m5、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為6、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． 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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖，空間存在方向豎直向上、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場；傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上，絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板，上端連接一帶電量為+q的小球，小球靜止時位于M點(diǎn)，彈簧長度恰好為原長。某時刻將電場反向并保持電場強(qiáng)度大小不變，之后彈簧最大壓縮量為L，重力加速度為g。從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球（）A．機(jī)械能一直減少B．電勢能減少了EqLC．最大加速度為gD．最大速度為8、如圖，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 D．粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少9、下列說法正確的有_________A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)楣獍l(fā)生了衍射D．交警可以利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速10、下列說法正確的是____________.A．液體的沸點(diǎn)是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時的溫度B．當(dāng)液體與大氣接觸時，液體表面分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能要大C．布朗運(yùn)動雖不是分子運(yùn)動，但它證明了組成固定顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動D．第二類永動機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律E.熱力學(xué)第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行三、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）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）。12．（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？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，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E。y軸左側(cè)有寬為L的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)挕⒋怪奔埫娴膭驈?qiáng)磁場（圖中未標(biāo)出）。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負(fù)方向以大小為v0的初速度射入勻強(qiáng)電場。粒子到達(dá)O點(diǎn)后，經(jīng)過一段時間還能再次回到O點(diǎn)。已知電場強(qiáng)度E=，粒子重力不計。(1)求粒子到O點(diǎn)的速度大??；(2)求y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小應(yīng)滿足什么條件？(3)若滿足(2)的條件，求MN右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2和y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小關(guān)系。15．（12分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(，)的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(0，)的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標(biāo)；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。2、A【解析】

A．德布羅意認(rèn)為任何一個運(yùn)動的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波，故A正確；B．普朗克通過對黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說，故B錯誤；C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子，故C錯誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，但并不是通過對氫原子光譜的分析發(fā)現(xiàn)的，故D錯誤。故選A。3、D【解析】

A．當(dāng)所加磁場的方向斜向左下方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯誤；B．當(dāng)所加磁場方向豎直向上時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯誤；C．當(dāng)所加磁場方向豎直向下時，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯誤；D．當(dāng)所加磁場方向斜向右上方與水平方向成60°角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當(dāng)，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。4、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。5、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯誤；CD．對小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項(xiàng)C錯誤、D正確。故選D.6、C【解析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍ΨQ圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BC【解析】

B．電勢能的減小量等于電場力做的功，即為故B正確；C．小球在M點(diǎn)時有從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動，再做加速度反向增大的減速運(yùn)動，由彈簧振子對稱性可知，小球在M點(diǎn)開始運(yùn)動時的加速度最大即為故C正確；D．小球速度最大時合力為0，由平衡可得由對稱性可知，速度最大時，小球運(yùn)動的距離為由動能定理有得故D錯誤；A．小球速度最大時合力為0，由平衡可得此過程小球克服彈力做功為電場力做功為小球克服彈力做功與電場力做功相等，說明小球機(jī)械能不是一直減小，故A錯誤。故選BC。8、BC【解析】

A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做功，電勢能增大，選項(xiàng)D錯誤．9、BD【解析】

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯誤；B．當(dāng)波長與障礙物的尺寸差不多或大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射，故對同一障礙物，波長越長越容易發(fā)生明顯的衍射；根據(jù)電磁波譜可知紅外線比紫外線的波長更長，則紅外線更容易出現(xiàn)明顯衍射，B正確；C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)殓R片的前后表面的反射光相遇后發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，且只有一定波長(一定顏色)的光干涉時，才會相互加強(qiáng)，所以看起來有顏色，故C錯誤；D．交警借助測速儀根據(jù)微波發(fā)生多普勒效應(yīng)時，反射波的頻率與發(fā)射波的頻率有微小差異，對差異進(jìn)行精確測定，再比對與速度的關(guān)系，就能用電腦自動換算成汽車的速度，故D正確；故選BD。10、ABE【解析】

液體的沸點(diǎn)是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時的溫度，A正確；當(dāng)液體與大氣接觸時，液體表面分子的距離大于液體內(nèi)部分子之間的距離，分子勢能比液體內(nèi)部分子的勢能要大，B正確；布朗運(yùn)動是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動，是由于其受到來自各個方向的分子撞擊作用是不平衡導(dǎo)致的，其間接反映了周圍的分子在做無規(guī)則運(yùn)動，C錯誤；第二類永動機(jī)指的是不消耗任何能量，吸收周圍能量并輸出，不能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律，D錯誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，E正確．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、8.0系統(tǒng)【解析】

根據(jù)位移差公式求解系統(tǒng)的加速度。對整個系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差來源分析誤差的性質(zhì)?！驹斀狻?1)[1]根據(jù)位移差公式，解得系統(tǒng)運(yùn)動的加速度為(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z有對物體P有聯(lián)立解得。(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無法通過多測數(shù)據(jù)來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。12、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動公式求解撤去外力之前時的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．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、(i)420K；(ii)240J。【解析】

(i)加熱過程為等壓變化，設(shè)缸內(nèi)氣體的末態(tài)溫度為T，初態(tài)溫度為T0=280K由蓋-呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得T=420K