湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)高三第六次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖南省長沙市鐵路第一中學(xué)高三第六次模擬考試新高考物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，固定在同一平面內(nèi)有三條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流，方向為圖中箭頭方向，在三根導(dǎo)線所在平面內(nèi)有a、b、c、d四個點(diǎn)，四個點(diǎn)距相鄰導(dǎo)線的距離都相等，則四個點(diǎn)中合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是（）A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)2、如圖所示，一個物體在豎直向上的拉力F作用下豎直向上運(yùn)動，拉力F與物體速度v隨時間變化規(guī)律如圖甲、乙所示，物體向上運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小不變，取重力加速度大小g=10m/s2則物體的質(zhì)量為A．100g B．200g C．250g D．300g3、強(qiáng)臺風(fēng)往往造成巨大災(zāi)難．2018年9月16日17時，第22號臺風(fēng)“山竹”強(qiáng)臺風(fēng)級在廣東登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)力達(dá)，空氣的密度，當(dāng)這登陸的臺風(fēng)正對吹向一塊長10m、寬4m的玻璃幕墻時，假定風(fēng)遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，由此可估算出臺風(fēng)對玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A． B． C． D．4、用一質(zhì)量不計的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點(diǎn)，此時細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細(xì)線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g?，F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運(yùn)動，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運(yùn)動，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運(yùn)動，加速度大小為D．小車向左減速運(yùn)動，加速度大小為5、自空中的A點(diǎn)靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，并?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點(diǎn)，如圖所示，水平面上的D點(diǎn)在B點(diǎn)正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的高度差和B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶3B．A、B兩點(diǎn)的高度差和C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶3C．A、B兩點(diǎn)的高度差和B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶2D．A、B兩點(diǎn)的高度差和C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶26、如圖所示，為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)、圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計重力)僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場線的交點(diǎn)，不考慮塵埃在遷移過程中的相作用和電荷量變化，則以下說法正確的是A．A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B．塵埃在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度C．塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動D．塵埃在遷移過程中電勢能始終在增大二、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、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度8、如圖所示，兩個光滑擋板之間夾了一個質(zhì)量一定的小球，右側(cè)擋板豎直，左側(cè)擋板與豎直方向夾角為θ。若θ減小，小球始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．左側(cè)擋板對小球的作用力將增大B．右側(cè)擋板對小球的作用力不變C．小球受到的合力不變，兩擋板對小球的作用力的合力不變D．若將左側(cè)擋板撤走，小球在右側(cè)擋板作用下做平拋運(yùn)動9、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動，B盤為主動轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動時，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時，P、Q同時開始滑動D．當(dāng)A盤的角速度時，Q所受摩擦力的大小等于10、兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個完全相同的小球A、B，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是A．細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：三、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）某實驗小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，經(jīng)過粗測，此表的內(nèi)阻約為2kΩ?？蛇x用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ)滑動變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)電源(電動勢E=6V，內(nèi)阻不計)定值電阻R(阻值已知且滿足實驗要求)。圖甲為測量電壓表V的內(nèi)阻實驗電路圖，圖中M、N為實驗小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導(dǎo)線連接實驗電路_____；(2)實驗電路正確連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，M表的讀數(shù)為Y，N表的讀數(shù)為X，請用兩表的讀數(shù)和定值電阻R表示電壓表V1的內(nèi)阻__________；(3)改變滑動變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)作出M表(縱坐標(biāo))和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)(橫坐標(biāo))的函數(shù)圖象。若使M表和N表可同時達(dá)到滿偏，則函數(shù)圖象的斜率約為_______；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)若測得電壓表V的內(nèi)阻準(zhǔn)確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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）如圖所示，一長木板以的速度沿水平桌面向右勻速運(yùn)動，時刻將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊緩慢地放到長木板上，同時啟動長木板上的制動系統(tǒng)，使長木板以的加速度做勻減速直線運(yùn)動直至靜止，已知物塊的釋放點(diǎn)距離長木板左端，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取。求：（1）從時刻開始，經(jīng)多長時間物塊與長木板具有共同的速度；（2）通過計算分析物塊能否從長木板上滑下，若不能，求出物塊到長木板左端的距離。14．（16分）如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。①求此最大動能以及M點(diǎn)與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點(diǎn)的距離y2。15．（12分）如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA＝40cm，右管內(nèi)氣體柱長為lB＝39cm．先將開口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個過程溫度不變，若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，求：①A端上方氣柱長度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)．

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】

由安培定則可知在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同理可得b點(diǎn)和d點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在這兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于、和在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度同向疊加的矢量和，所以c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】

由乙圖可得后，物體勻速，則有前，物體勻加速，則有，代入數(shù)據(jù)有A．100g與分析不符，故A錯誤；B．200g與分析不符，故B錯誤；C．250g與分析相符，故C正確；D．300g與分析不符，故D錯誤；故選：C。3、C【解析】

假設(shè)經(jīng)過t時間，由動量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C4、C【解析】

靜止時細(xì)線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運(yùn)動，也可以向右做減速運(yùn)動，C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

AC、AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運(yùn)動，兩段時間相同，根據(jù)，可知A、B兩點(diǎn)間距離與B、D兩點(diǎn)間距離相等，A、B兩點(diǎn)的高度差和B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶1，故AC錯誤；

BD、設(shè)A、B兩點(diǎn)的高度差為h，根據(jù)速度位移公式可得BC段平拋初速度，持續(xù)的時間，所以CD兩點(diǎn)間距離，所以AB兩點(diǎn)的高度差和CD兩點(diǎn)的間距之比為1∶2，故B錯誤，D正確；

故選D．6、B【解析】沿電場線方向電勢降低，由圖可知，B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)電勢，故A錯誤；由圖可知，A點(diǎn)電場線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)，故A點(diǎn)的電場力大于B點(diǎn)的電場力，則A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度，故B正確；放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場，塵埃所受的電場力是變化的．故粒子不可能做勻變速運(yùn)動，故C錯誤；由圖可知，開始速度方向與電場力方向夾角為鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減?。粚τ谌^程而言，根據(jù)電勢的變化可知，電勢能減小，故D錯誤．故選B．點(diǎn)睛：本題考查考查分析實際問題工作原理的能力，解題時要明確電場線的分布規(guī)律，并且能抓住塵埃的運(yùn)動方向與電場力方向的關(guān)系是解題突破口．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、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動，所以a做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小不相等，C錯誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達(dá)式因為所以b衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。8、AC【解析】

AB．對小球受力分析，如圖共點(diǎn)力平衡N1=N2cosθ，mg=N2sinθ隨著θ減小，根據(jù)公式可知N1、N2都在增大，A正確，B錯誤；C．根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，兩擋板對小球的作用力的合力始終不變，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不變，C正確；D．若將左側(cè)擋板撤走，右側(cè)擋板對小球的作用力也為零，小球做自由落體運(yùn)動，D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯誤；BC．物塊滑動前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開始滑動，故B正確，C錯誤；D．P、Q兩物塊開始滑動時有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時，故此時所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。10、BC【解析】A項：兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯誤；B項：小球A做圓周運(yùn)動的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運(yùn)動的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項：根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯誤．點(diǎn)晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．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、2.5串【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內(nèi)阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2)[2]根據(jù)歐姆定律可得，M表（縱坐標(biāo)）和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)（橫坐標(biāo)）的函數(shù)關(guān)系為(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時應(yīng)串聯(lián)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電阻應(yīng)分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯(lián)電路中電流相等，則串聯(lián)電阻應(yīng)為電壓表V1的一半即為。12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。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）1s;（2）不能;1m【解析】