山東菏澤一中高三下第一次測試新高考物理試題及答案解析

山東菏澤一中高三下第一次測試新高考物理試題請考生注意：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，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于2、下列說法正確的是（）A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有能量，“光電效應(yīng)”說明光具有動量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度無關(guān)D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，需要吸收能量3、關(guān)于恒星，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量越大的恒星，壽命越短B．體積越大的恒星，亮度越大C．紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度高D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)4、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．5、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與ON只有一個交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力。則粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為A． B． C． D．6、如圖所示，“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個透明的箱內(nèi)，其上有一個可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于“娃娃機(jī)”，下列說法正確的是（）A．玩具從機(jī)械爪處自由下落時，玩具的機(jī)械能守恒B．機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C．機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機(jī)械能守恒D．機(jī)械爪抓到玩具加速上升時，機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量二、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、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個過程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過程，下列說法正確的是A．手對箱子的力大小始終等于箱子對手的力的大小B．手對箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力8、2019年9月21日，“多彩貴州”自行車聯(lián)賽在赤水市舉行第五站的賽事一輛做勻變速直線運(yùn)動的賽車，初速度v0=5m/s，它的位置坐標(biāo)x與速度的二次方v2的關(guān)系圖像如圖所示，則（）A．賽車的加速度大小為2.5m/s2B．賽車在t=2s時速度為0C．賽車在前2s內(nèi)的位移大小為7.5mD．賽車在1s時的位置坐標(biāo)為2.375m9、如圖所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動，在整個運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C10、如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場時開始計(jì)時，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框的邊長為0.2mB．勻強(qiáng)磁場的寬度為0.6mC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，c、d間電勢差為零三、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）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))(1)實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．12．（12分）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計(jì)相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動滑輪上可掛鉤碼，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量，測量兩遮光條間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對齊。由靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)及遮光條先后經(jīng)過光電門所用的時間，則可以測出遮光條通過光電門時的速度大小和合外力對木板做的功；③加掛鉤碼，重復(fù)②的操作，建立木板速度和細(xì)線拉力對木板做的功的相關(guān)圖像，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測力計(jì)的示數(shù)會_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個數(shù)成倍增加，細(xì)線拉力對木板做的功將_______（填“會”或“不會”）成倍增加；③利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時，應(yīng)該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實(shí)驗(yàn)探究成功，此時圖像的斜率的表達(dá)式為________（用已知物理量的符號表示）。四、計(jì)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，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點(diǎn)的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點(diǎn)的電勢為零，求D、E兩點(diǎn)的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向14．（16分）CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場（磁場區(qū)域?yàn)镃PQE），磁感強(qiáng)度大小為B，如圖所示.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：(1)導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U；(2)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)磁場區(qū)域的長度d。15．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動并恰能通過最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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、D【解析】

ABC．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因?yàn)槭抢硐胱儔浩?，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。2、C【解析】

A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有動量，“光電效應(yīng)”說明光具有能量，故A錯誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯誤；C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。故C正確；D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，核聚變放出能量，故D錯誤。故選C。3、A【解析】

A．根據(jù)宇宙規(guī)律可知，質(zhì)量越大的恒星，壽命越短，A正確；B．恒星的亮度與恒星的體積和溫度及它與地球的距離有關(guān)，溫度越高，體積越大，距離越近，亮度越亮，故體積大的恒星，其亮度不一定大，B錯誤；C．恒星的顏色是由溫度決定的，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍(lán)，故紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度低，C錯誤；D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的核聚變，D錯誤.故選A。4、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時明確加速度的定義即可正確求解。【詳解】設(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

、粒子進(jìn)入磁場做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯誤。故選D。6、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機(jī)器手臂處自由落下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機(jī)械能守恒，故A正確；B．機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動時，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C．機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機(jī)械能變大，故C錯誤；D．機(jī)器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故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、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對箱子力的大小始終等于箱子對手的力的大小，故A正確；B.向上加速時處于超重狀態(tài)，向上減速時處于失重狀態(tài)，則手對箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯誤CD.向上勻加速時，人對電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時，人對電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯誤，選項(xiàng)D正確。8、CD【解析】

A．由圖象可知該車做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)速度位移公式有則圖象的斜率等于解加速度a=-1.25m/s2，即大小為1.25m/s2，故A錯誤；B．設(shè)汽車減速到零所有的時間為，根據(jù)速度公式有代入數(shù)據(jù)解得s，說明賽車在t=2s時仍在運(yùn)動，此時速度不為0，故B錯誤；C．設(shè)賽車在前2s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，故C正確；D．設(shè)賽車在前1s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，由圖可知該車在1s內(nèi)是由-2m處出發(fā)，所以在1s時的位置坐標(biāo)為m=2.375m，故D正確。故選CD。9、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，金屬桿運(yùn)動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和圖象可知，感應(yīng)電動勢故導(dǎo)線框的邊長故A正確；B．導(dǎo)線框的cd邊從進(jìn)入磁場到離開磁場的時間為0.4s，故磁場的寬度s=vt=0.4m故B錯誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，c、d間有電勢差，故D錯誤。故選AC。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、BCD1.3D【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點(diǎn)計(jì)時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。12、平衡摩擦力0.560變小不會【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)游標(biāo)