甘肅省蘭州市蘭大附中高三最后一卷新高考物理試卷及答案解析

甘肅省蘭州市蘭大附中高三最后一卷新高考物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱。類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強弱，下列表達式中正確的是（）A． B． C． D．2、對光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說法正確的是（）A．當某種單色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B．光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有波動性C．若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時，光強越強，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就能產(chǎn)生光電效應(yīng)3、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度4、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．25、有人做過這樣一個實驗∶將一錫塊和一個磁性很強的小永久磁鐵疊放在一起，放入一個淺平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮，降低溫度，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫塊表面，飄然升起，與錫塊保持一定距離后，便懸空不動了。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是∶磁場中的超導體能將磁場完全排斥在超導體外，即超導體內(nèi)部沒有磁通量（邁斯納效應(yīng)）。如果外界有一個磁場要通過超導體內(nèi)部，那么在磁場作用下，超導體表面就會產(chǎn)生一個無損耗感應(yīng)電流。這個電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，這就形成了一個斥力。當磁鐵受到的向上的斥力大小剛好等于它重力大小的時候，磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知（）A．超導體處在恒定的磁場中時它的表面不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．超導體處在均勻變化的磁場中時它的表面將產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流C．將磁鐵靠近超導體，超導體表面的感應(yīng)電流增大，超導體和磁鐵間的斥力就會增大D．將懸空在超導體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導體和磁鐵間的作用力將變成引力6、如圖所示，一導熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，h不變、H減小、p減小、V變大D．當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，L不變、H變大、p減小、V不變二、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、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(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，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．它們的機械能相等C．它們經(jīng)過P點時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點時的速率相同8、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移一定為9、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2510、下列說法正確的是A．做簡諧振動的物體，速度和位移都相同的相鄰時間間隔為一個周期B．當障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時才能發(fā)生衍射C．波的周期與波源的振動周期相同，波速與波源的振動速度相同D．電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播E.相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)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）某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(zhuǎn)動的角速度大小，如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉(zhuǎn)動軸上，將紙帶的一端穿過打點計時器后，固定在圓盤的側(cè)面，圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.(1)實驗時，應(yīng)先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源．(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測量相鄰2個點之間的長度L1，以及此時圓盤的直徑d1，再抽出較長的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2，以及此時圓盤的直徑d2，重復上述步驟，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測得打下這些點時，紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm，則可求得電動機轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出了紙帶運動速度(v)與相應(yīng)圓盤直徑(d)的關(guān)系圖象，如圖丙所示．分析圖線，可知電動機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”)．12．（12分）小妮同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒。A、B是兩個質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實驗步驟如下∶(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通過光電門時，測得光線被小球擋住的時間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動能Ek=___，減少的重力勢能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。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）一半圓柱形透明物體橫截面如圖。底面AOB鍍銀(圖中粗線),O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射角為30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求：①光線在M點的折射角;②透明物體的折射率。14．（16分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標交點a0的大??；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？15．（12分）如圖所示，導熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強保持不變，重力加速度為g，不計活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。

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】

將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱；類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強弱；故C項正確，ABD三項錯誤。2、C【解析】

A．光電效應(yīng)具有瞬時性，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔與光的照射強度無關(guān)，故A錯誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故B錯誤；C．在發(fā)生光電效應(yīng)的情況下，頻率一定的入射光的強度越強，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越多，故C正確；D．每種金屬都有它的極限頻率v0，只有入射光子的頻率大于極限頻率v0時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運動過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個，所以C錯誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，D錯誤。故選B。4、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】

A．由題意可知，超導體處在磁場中，磁場要通過超導體內(nèi)部，超導體表面就會產(chǎn)生一個無損耗感應(yīng)電流，故A錯誤；B．超導體處在均勻變化的磁場中時，超導體表面就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但由材料無法確定感應(yīng)電流是否恒定，故B錯誤；C．由材料可知，將磁鐵靠近超導體，磁場要通過超導體的磁通量增大，超導體表面的感應(yīng)電流增大，電流產(chǎn)生的磁場增大，則超導體和磁鐵間的斥力就會增大，故C正確；D．由材料可知，超導體在外界磁場作用下，磁鐵和超導體之間相互排斥，則將懸空在超導體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導體和磁鐵間的作用力仍為斥力，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD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、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運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運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運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點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．9、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項AC錯誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為選項BD正確；故選BD。10、ADE【解析】

A．做簡諧振動的物體，兩相鄰的位移和速度始終完全相同的兩狀態(tài)間的時間間隔為一個周期，故A正確；B．當障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時才能發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；C．波的周期與波源的振動周期相同，波速是波在介質(zhì)中的傳播速度，在均勻介質(zhì)中波速是不變的，而波源的振動速度是波源做簡諧運動的速度，是時刻變化的，故C錯誤；D．電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播，電磁波是橫波，故D正確；E．相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)，故E正確。故選ADE。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、打點計時器1.864不變【解析】

（1）實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；（2）根據(jù)v=xt求解線速度，根據(jù)ω=v【詳解】（1）實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；（2）紙帶運動的速度大小為v=x角速度ω=v（3）根據(jù)v=ωr=1212、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為則游標卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時速度A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時速度系統(tǒng)動能增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量四、計算題：本題共2小題，