新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣第一中學(xué)高三壓軸卷新高考物理試卷及答案解析

新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣第一中學(xué)高三壓軸卷新高考物理試卷注意事項：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、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響2、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關(guān)閉推進(jìn)器，經(jīng)過時間t自由下落到達(dá)月球表面。已知月球半徑為R，探測器質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動3、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．12.75eV4、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個頂點上，穿過a、b、c、e四點的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線周圍距離為處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點指向b點B．3B，方向由O點指向cd中點C．，方向由O點指向e點D．3B，方向由O點指向中點5、家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計量日進(jìn)您家”活動，免費上門為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門實測過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計溫州市的常住人口約1000萬人，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年溫州市家庭用電器待機(jī)耗電量約為()家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺）2121電器待機(jī)功耗（W/臺）10204040A．4×105度 B．4×107度 C．4×109度 D．4×1011度6、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于超重狀態(tài)B．為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的周期約為T=D．月球的密度為ρ=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，兩個平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L.導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運動了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計導(dǎo)軌電阻。則（）A．導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到bB．導(dǎo)體棒ab運動的最大速度為C．當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導(dǎo)體棒ab的加速度為D．導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是8、下列各種說法中正確的是________A．用于識別假幣的驗鈔機(jī)在驗鈔時，發(fā)出的光是紅外線B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理C．在同一池水中，黃光的傳播的速度要比紅光傳播的速度慢D．手機(jī)在通話時能聽到聲音，是因為手機(jī)除了能接收電磁波外又能接收聲波E.光的衍射說明光在傳播過程中可以發(fā)生彎曲9、如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則下列說法正確的是（）A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的波長大于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距10、三個質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對A施加水平向左的力，三個物體相對靜止一起向左勻加速運動，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動D．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動三、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）一根均勻的細(xì)長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學(xué)設(shè)計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______(填序號)(3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內(nèi)阻約為2．2Ω)D．滑動變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)F．開關(guān)及導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)測量多組對應(yīng)的U、I值。如圖甲所示，一組同學(xué)已經(jīng)完成導(dǎo)線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學(xué)連接錯誤的兩條導(dǎo)線_______________(填導(dǎo)線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個燈泡消耗電功率為____________W。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))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）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．14．（16分）一玻璃立方體中心有一點狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．15．（12分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運動，整個運動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場強(qiáng)度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進(jìn)入電場開始計時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。

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】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．2、C【解析】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。3、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。4、D【解析】

電流、在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點指向ef中點，可得電流、在點處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點指向ef中點；同理，電流、在點處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點指向ab中點，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點指向af中點。A．，方向由O點指向b點，與分析不符，故A錯誤；B．3B，方向由O點指向cd中點，與分析不符，故B錯誤；C．，方向由O點指向e點，與分析不符，故C錯誤；D．3B，方向由O點指向中點，與分析相符，故D正確；故選：D。5、C【解析】

溫州市的常住人口約1000萬人，平均每戶的人口按3人計算，溫州大約330萬戶家庭，一個家庭電器的待機(jī)功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用電器待機(jī)的總功為：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW?h≈4.6×109度；故選C。6、D【解析】

A．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運動，處于超重狀態(tài)。故B錯誤；C．“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的時萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯誤；D．月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。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、BC【解析】

A．根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒ab的電流方向由b到a，A錯誤；B．導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢大小E=BLv由閉合電路的歐姆定律得導(dǎo)體棒受到的安培力FA=BIL當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運動時速度最大，由平衡條件得解得最大速度B正確；C．當(dāng)速度為v0由牛頓第二定律得解得C正確；D．在整個過程中，由能量守恒定律可得Ek+μmgx+Q=Fx解得整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=Fx－μmgx－EkD錯誤。故選BC。8、BCE【解析】

A．驗鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，紫外線能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，故A錯誤；B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理，故B正確；C．由于黃光的頻率大于紅光的頻率，故水對黃光的折射率大于水對紅光的折射率，根據(jù)公式可知紅光在水中傳播的速度大于黃光在水中的速度，故C正確；D．手機(jī)只能接收電磁波，不能接受聲波，故D錯誤；E．光發(fā)生衍射，說明光能繞過比較小的障礙物，故E正確。故選BCE。9、BCE【解析】

A．在真空中所有光的傳播速度都等于光速，故A錯誤；BC．由光路圖可知，光的偏折程度較小，光的偏折程度較大，則玻璃三棱鏡對光的折射率小，對光的折射率大；折射率越大，頻率越大，波長越小，則知光的頻率比光的小，光的波長比光的大，故B、C正確；D．當(dāng)改變光束在左側(cè)面的入射方向使入射角逐漸變小時，光在右側(cè)面的入射角逐漸增大，由分析知，光的臨界角大于光的臨界角，所以隨著入射角逐漸增大，光先發(fā)生全反射，則光先消失，故D錯誤；E．根據(jù)條紋間距公式可知，由于光的波長大于光，所以光的條紋間距大于光，故E正確；故選BCE。10、AC【解析】

A．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時A和B間的摩擦力為說明此時A和B已經(jīng)滑動，所以動摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動，故C正確、D錯誤。故選AC。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、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器校零時的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因為解得:12、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解析】

（1）由實物電路圖可知，開關(guān)不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)不為零。（2）由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當(dāng)滑片到達(dá)左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，所以連線5、6接法錯誤；（4）由圖乙所示數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動勢為，電源內(nèi)阻為：當(dāng)兩燈泡串聯(lián)，設(shè)每個燈泡兩端的電壓為U，流過每一個燈泡的電流為I則，在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)阻作出如圖所示：由圖可知此時燈泡兩端電壓為1.2V，通過燈泡的電流為2.37A，則燈泡的功率為故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮