北京市西城區(qū)156中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

北京市西城區(qū)156中學(xué)高三第三次模擬考試新高考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為某一電場中場強(qiáng)E-x圖像，沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，則正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小2、如圖所示,一個帶正電荷q、質(zhì)量為的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B.現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球(假設(shè)小球的電荷量q在運(yùn)動過程中保持不變,不計空氣阻力),則（）A．小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)B．小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)C．小球一定能到達(dá)B點(diǎn),且在B點(diǎn)對軌道有向上的壓力D．小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場強(qiáng)度的大小有關(guān)3、一小物塊從傾角為α=30°的足夠長的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上運(yùn)動(如圖所示)，已知物塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ=，g取10m/s2，則物塊在運(yùn)動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為A．3.75m B．5m C．6.25m D．15m4、我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV5、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時速度的大小分別為（）A． B．C． D．6、關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是（）A．在10r0（r0為分子間作用力為零的間距，其值為10－10m）距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力B．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．分子間距離越大，分子間的斥力越大二、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、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時的速率相同8、在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是（）A． B．C． D．9、如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運(yùn)動，其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運(yùn)動的圓心均為地心B．衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于24hC．衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D．衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度10、空間中有水平方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為。在電場中的點(diǎn)由靜止釋放一個電荷量為、質(zhì)量為的帶電微粒，經(jīng)過一段時間后微粒運(yùn)動至點(diǎn)，微粒一直在電場中運(yùn)動。若、兩點(diǎn)間的水平距離為，重力加速度為。關(guān)于微粒在、兩點(diǎn)間的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．微粒運(yùn)動的加速度為 B．微粒運(yùn)動的時間為C．、兩點(diǎn)間對應(yīng)的豎直高度為 D．運(yùn)動過程中電場力做功大小為三、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）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。12．（12分）現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時先將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。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，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時，圓軌道對小滑塊的支持力大小；(2)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動能，使它向左運(yùn)動沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動能。14．（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。15．（12分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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、C【解析】

沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，由圖可得，從x1到x2電場強(qiáng)度先沿x軸正方向再沿x軸負(fù)方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯誤。2、B【解析】不加電場時，設(shè)恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

mg（h-2R）=mv2；…①

在最高點(diǎn)時，重力提供向心力，有：mg=m…②

加上電場后，設(shè)能到達(dá)B點(diǎn)的速度為v2，根據(jù)動能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③

在最高點(diǎn)時，重力與電場力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④

得v2=v，故為小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)，故B正確，ACD錯誤；故選B.3、B【解析】

小物塊沿斜面向上運(yùn)動時加速度大小為：物塊運(yùn)動到最高點(diǎn)時間：由于，小物塊運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為0時即停止，故此時小物塊離斜面底端距離為，故B正確。故選：B。4、D【解析】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。6、A【解析】

A．分子間同時存在引力和斥力，在平衡距離以內(nèi)表現(xiàn)為斥力，在平衡距離以外表現(xiàn)為引力，在10r0距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力，A正確；BC．設(shè)分子平衡距離為r0，分子距離為r，當(dāng)r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當(dāng)r＝r0，分子力為0，分子勢能最小；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，B、C錯誤；D．分子間距離越大，分子間的斥力越小，D錯誤。故選A。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、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的勢能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、AC【解析】C、鋼板受到重力mg、風(fēng)力F、墻的支持力N和滑動摩擦力f，由于風(fēng)力恒定，則由平衡條件得知，墻對鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at，故C正確；A、根據(jù)動能定理得：，可知與h成正比，故A正確；B、設(shè)鋼板開始時機(jī)械能為，鋼板克服滑動摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯誤；D、重力的功率，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式，再選擇圖象．9、AB【解析】

A．由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運(yùn)動的圓心均為地心，A正確；B．衛(wèi)星1的周期為24h，根據(jù)：可得：因?yàn)樾l(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑，所以衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于衛(wèi)星1的周期，即小于24h，故B正確；C．根據(jù)：可得：衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度，故C錯誤；D．由：可得：可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度，由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度，所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度，故D錯誤.10、BD【解析】

A．帶電微粒受力情況、水平方向有電場力、豎直方向有重力；根據(jù)平行四邊形定則可得合外力根據(jù)牛頓第二定律微粒運(yùn)動的加速度為故A錯誤；B．水平方向加速度為根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得解得微粒運(yùn)動的時間為故B正確；C．微粒在豎直向下為自由落體運(yùn)動，下降高度解得、兩點(diǎn)間對應(yīng)的豎直高度為故C錯誤；D．運(yùn)動過程中電場力做功故D正確；故選BD。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、2.4×1028×10-10【解析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m12、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時與開關(guān)K2接2時電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。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)；(2)【解析】

(1)小滑塊在光滑半圓軌道上運(yùn)動只有重力做功，故機(jī)械能守恒；設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgR＝mvC2設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時圓軌道對它的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律得FN＝3mg根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時，對圓軌道壓力的大小N=FN=3mg；

(2)根據(jù)題意，小滑塊恰好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A，設(shè)小滑塊到達(dá)A點(diǎn)時的速度為vA，此時重力提