全国百强校湖北省黄冈市黄冈中学届高三第一次模拟考试理综物理试题解析解析版.docx

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全国百强校湖北省黄冈市黄冈中学届高三第一次模拟考试理综物理试题解析解析版

二、选择题：

本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．下列叙述符合史实的是（）

A．安培在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系

B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C．卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大，准确的测定了静电力常量

D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

【答案】D

考点：

物理学史

【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字及其伟大贡献都应该了解和掌握，不仅如此平时还要多学习，多积累，了解物理学家为了科学献身的伟大精神；对物理学史的考查历来也是考试的热点.

15．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比

为（）

A．cosθ＋μsinθB．cosθ－μsinθC．1＋μtanθD．1－μtanθ

【答案】B

考点：

物体的平衡

【名师点睛】此题是关于对物体的平衡及正交分解法的考查；解题时以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法求解F1与F2的大小，再求它们的比值。

16．2016年2月11日，美国自然科学基金召开新闻发布会宣布，人类首次探测到了引力波。

2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,其中,由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动。

计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波。

在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。

则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是（）

A．三颗卫星一定是地球同步卫星

B．三颗卫星具有相同大小的加速度

C．三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度

D．若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度

【答案】B

宇宙速度，选项C错误；若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T，根据

可

解得

，但因地球的半径未知，故不能估算出地球的密度，选项D错误；故选B.

考点：

万有引力定律的应用

【名师点睛】此题考查了万有引力定律的应用；解题的关键是知道三颗卫星做圆周运动的向心力来自地球的万有引力，根据公式求解加速度、速度及地球质量的表达式即可进行讨论.此题材料较新颖，意在考查学生提取信息、利用所学知识解决实际问题的能力。

17．如图所示，一轻弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点，今将一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点静止，AC距离为s，若将小物体系在弹簧上，在A点由静止释放，运动到最后静止，设小物体通过的总路程为l，则关于s与l的关系下列叙述正确的是（）

A.s不可能等于lB.s不可能大于lC.s不可能小于lD.s一定等于l

【答案】C

考点：

牛顿第二定律的应用；功能关系

【名师点睛】本题根据功能关系分析物体运动的路程，此题中涉及三种形式的能：

弹性势能、动能和内能，分析最终弹簧是否具有弹性势能是关键。

18．如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。

t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的（）

【答案】A

为定值；安培力F=BI2L∝B，由于B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于B逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边

所受安培力向左，为正，故A正确，BCD错误；故选A.

考点：

法拉第电磁感应定律

【名师点睛】本题根据法拉第电磁感应定律和安培力公式判断安培力大小情况；根据楞次定律判断安培力方向；解题时要分时间段处理问题，并注意各个物理量的正方向。

19．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）。

设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。

当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时

A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A1、A2的读数均增大

B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A3的读数也减小

C．电流表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D．发电厂的输出功率增大

【答案】ACD

考点：

远距离输电

【名师点睛】此题是远距离输电电路的动态分析；根据表达式知道电压和频率，与闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况。

20．已知电势是标量，空间某点电势是各部分电荷在该点的电势的代数和；电场强度是矢量，空间某点电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和。

如图所示，三根绝缘均匀带点棒AB、BC、CA构成正三角形，AB的电荷量为+Qc，AC的电荷量为+Qb，BC的电荷量为+Qa，正三角形的中心O点的电势为φ1，场强大小为E1、方向指向A，当撤去带电棒BC之后，测得其中心O点的电势为φ2，场强大小为E2、方向背离A，规定无穷远处电势为零，如果同时撤去带电棒AB和AC，则关于O点的场强大小和电势，下列说法正确的是（）

A．O点的场强大小为E1—E2B．O点的场强大小为E1+E2

C．O点的电势φ1—φ2D．O点的电势φ1+φ2

【答案】BC

考点：

场强及电势的叠加

【名师点睛】此题是关于场强及电势的叠加问题；关键是知道场强是矢量，叠加时要用平行四边形法则；而电势是标量，叠加使满足代数和；每个棒在O点形成的场强均可看做是在棒的中点处的点电荷在O点形成的场强.

21．如图所示，微粒A位于一定高度处，其质量m=1×10-4kg、带电荷量q=+1×10-6C，塑料长方体空心盒子B位于水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ=0.1。

B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E=2×103N/C，B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场，场强大小为E/2。

B上表面开有一系列略大于A的小孔，孔间距满足一定的关系，使得A进出B的过程中始终不与B接触。

当A以υ1=1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间，B恰以υ2=0.6m/s的速度向右滑行。

设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计，取g=10m/s2，A恰能顺次从各个小孔进出B。

则

A．从A第一次进入B至B停止运动的过程中，B通过的总路程s为0.18m

B．为了保证A始终不与B接触，B上的小孔个数至少有5个

C．为了保证A始终不与B接触，B上表面孔间距最小值为0．04m

D．为了保证A始终不与B接触，B上表面孔间距最大值为0．1m

【答案】ABD

【解析】

试题分析：

A在B内、外运动时，B的加速度大小

；B全过程做匀减速直线运动，所以通过的总路程  

，选项A正确；A第二次进入B之前，在B内运动的加速度大小 

考点：

牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】该题是牛顿第二定律的综合应用问题；是一个较为复杂的往复运动，要求同学们能正确分析每个过程的受力情况，求出加速度、时间和位移，要求较高，难度较大。

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（6分）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示。

（1）下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.则OD间的距离为________cm.图是根据实验数据绘出的s—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效数字）

（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为。

【答案】

（1）1.20；0.933

（2）1:

2

【解析】

考点：

探究加速度与力、质量的关系

【名师点睛】此题是探究加速度与力、质量的关系实验，是课本实验的改进实验；解答此题的关键是掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系。

23．（9分）某探究小组利用课外时间做了如下探究实验：

先利用如图所示的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表V1的内阻，然后用半偏法测出电压表V2的内阻。

供选用的器材如下：

A．待测电压表V1，量程为2.0V，内阻10k

~30k

B．待测电压表V2，量程为3.0V，内阻30k

~40k

C．电阻箱，阻值范围0~99999.9

D．滑动变阻器，阻值范围0~1000

，额定电流0.5A

E．滑动变阻器，阻值0~20

，额定电流2A

F．电池组，电动势为6.0V，内电阻为0.5

G．单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干

（1）实验器材选择除A、B、C、F、G外，滑动变阻器R′应选用：

（用器材前的字母表示）

（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整；

①用代替法测待测电压表V1的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于左端；

将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器R′，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双

掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针指在，记下此时电阻箱R的阻值RA=20k

②用半偏法测待测电压表V2的内阻：

将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。

保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针指在，记下电阻箱R的阻值RB=30k

。

（3）上述两种测量方法都有误差，其中有种测量方法没有系统误差，接下来该小组选用此测量方法测出其内阻的电压表改装成一量程为6.0V的电压表继续完成后续的探究实验，需串联一阻值为k

的电阻。

（4）该探究小组用如图所示的电路采用高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电电压为U时，所带的电量为Q，从而再求出待测电容器的电容C．

实验情况如下：

按图甲所示电路连接好实验电路；接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I0＝480mA及电压表的示数Uo＝6.0V，I0和U0分别是电容器放电的初始电流和电压；断开开关S，同时开始计时，每隔△t测一次电流I的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据（10组）表示在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上，如图乙中用“·”表示的点，再用平滑曲线连接得出i-t图像如图。

则根据上述实验结果，估算出该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为___________C（保留三位有效数字）；该电容器的电容C约为____________F（保留三位有效数字）。

【答案】

（1）E；

（2）①刻度盘的第N格②刻度盘的中央（3）40kΩ（4）Q=7.50-8.00×10-3CC=1.25×10-3F

【解析】

试题分析：

（1）因为滑动变阻器要用分压电路，故应该选择阻值较小的E；

（2）①用代替法测待测电压表V1的内阻；根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器R′的滑动触头置于左端；将单刀双掷开关S2置于触点2，调节滑动变阻器R′，使电压表V2的指针指在刻度盘第N格，然后将单刀双掷开关S2置于触点1，调节电阻箱R使电压表V2的指针指在刻度盘的第N格，记下此时电阻箱R的阻值RA=20k

；②用半偏法测待测电压表V2的内阻：

将单刀双掷开关S2置于触点1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电压表V2的指针满偏。

保持滑动变阻器R′的滑动触头位置不变，调节电阻箱R，使电压表V2的指针指在刻度盘的中央，记下电阻箱R的阻值RB=30kΩ。

（3）根据步骤①可知，电压表V1内阻为20kΩ；根据步骤②可知，电压表V2内阻为30kΩ；其中方法①是用等效替代法，测量无误差；故用V1改装成量程为6V的电压表，应该串联一个

；

考点：

等效法及半偏法测电阻；电表的改装；电容器

【名师点睛】本题是一道电学综合实验题；考查等效替代法及半偏法测电阻及电表的改装；关键是搞清实验的原理；第4问，主要考查用数学方法求解物理问题的能力，关键在于明确图象的面积的意义，同时卡号从到了欧姆定律的应用，欧姆定律适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电，在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。

24．（13分）质量为m=20kg的物体在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长从右向左以恒定速度v0=-10m/s传送物体的水平传送带，从物体开始冲上传送带计时，物体的速度—时间图象如图所示，已知0～2.0s内水平外力与物体运动方向相反，2.0～4.0s内水平外力与物体运动方向相反，g取10m/s2。

求：

（1）物体与传送带间的动摩擦因数；

（2）0～4.0s内物体与传送带间的摩擦热Q.

【答案】

（1）μ=0.3

（2）2880J

考点：

牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题；解题时主要是要搞清物体运动的物理过程，分析其受力情况；善于从给出的v-t图线中获取物体的运动信息；注意摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积.

25．如图甲所示，在平行边界MN、PQ之间存在宽度为d的匀强电场，电场周期性变化的规律如图乙所示，取竖直向下为电场正方向；在平行边界MN、PQ左侧和右侧存在如图甲所示的两个长为2d，宽为d的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，其边界点分别为PQCD和MNFE。

已知区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小是区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度大小的3倍。

在区域Ⅰ右边界中点A处，有一质量为m、电量为q、重力不计的带正电粒子以初速度v0沿竖直方向从磁场区域Ⅰ开始运动，以此作为计时起点，再经过一段时间粒子又恰好回到A点，如此循环，粒子循环一周，电场恰好变化一个周期，已知粒子离开区域Ⅰ进入电场时，速度恰好与电场方向垂直，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

求：

（1）区域Ⅰ的磁感应强度大小B；

（2）电场强度大小E及电场的周期T。

【答案】

（1）

（2）

；

（2）画出粒子运动的轨迹示意图如图所示，粒子在区域Ⅰ做匀速圆周运动，圆心为O1，粒子从区域Ⅰ进入电场，在电场中做类平抛运动，在区域Ⅱ做匀速圆周运动，圆心为O2半径记为R，在区域Ⅱ做匀速圆周运动圆心O2与区域Ⅰ做匀速圆周运动的圆心O1的连线必须与边界垂直才能完成上述运动。

粒子从区域Ⅰ进入电场做类平抛运动水平方向

竖直方向

电场变化的周期等于粒子运动的周期，所以电场周期

考点：

带电粒子在磁场及电场中的运动

【名师点睛】此题是带电粒子在电场及磁场中的运动的综合题；解题的关键是搞清粒子的运动情况，画出运动的轨迹草图，借助几何关系求解粒子在磁场的半径；根据类平抛运动的规律来研究粒子在电场中的运动；注意各部分运动之间的衔接关系.

（二）选考题：

共45分。

请考生以给出的3道物理题，3道化学题，2道生物题中每科任选一题作答，多答则每学科按所答的第一题平分。

33.略

34.[物理——选修3-5]（15分）

（1）（6分）一列简谐横波沿x轴传播。

图中（甲）图是t=0时刻的波形，且x=4.0m处质点刚好起振。

（乙）图是x=4.0m处质点经t=1.0秒后的位移时间图象。

下列说法中不正确的是（）

A．该波6.0m处的质点，第一次到达波峰的时间为3.0s

B．该波6.0m处的质点，第一次到达波谷的时间为6.0s

C．该波上的E、F两质点同时达到波峰位置和平衡位置

D．该波沿x轴正方向传播

E．该波x=1.0m处的质点从图示时刻起历时3.0s通过6.0cm的路程

【答案】ADE

【解析】

考点：

振动图像和波的图线。

【名师点睛】本题考查振动图像和波的图像；解题时根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，要熟练掌握。

（2）（9分）如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n＝

，玻璃介质的上边界MN是屏幕．玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l＝40cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行．一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．

1）求两个光斑之间的距离L.

2）若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离．

【答案】40cm　80cm

【解析】

试题分析：

（1）画出光路图如图甲所示．在界面AC，入射角i＝60°，由折射定律

解得折射角r＝30°由光的反射定律得反射角θ＝60°；由几何关系得，△ODC是边长为

的正三角形，△OEC为等腰三角形，且CE＝OC＝

；则两个光斑之间的距离L＝DC＋CE＝40cm.

　　甲　　　　　　　　　　　乙　　　　

（2）作出入射点在A、B的光线的光路图，如图乙所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离PQ＝2l＝80cm.　　

考点：

光的折射定律

【名师点睛】本题是几何光学问题，是折射定律、反射定律与几何知识的综合应用．要充分运用几何知识，求解两个光斑之间的距离．

35.[物理——选修3-5]（15分）

（1）（6分）以下说法正确的是（）

A．当氢原子以n=4的状态跃迁到n=1的状态时，要吸收光子

B．某金属产生光电效应，当照射光的颜色不变而增大光强时，光电子的最大初动能不变

C．α衰变是原子核内的变化所引起的

D．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关

E．

是

衰变方程

【答案】BCD

【解析】

试题分析：

根据玻尔理论，当氢原子以n=4的状态跃迁到n=1的状态时，要放出光子，选项A错误；某金属产生光电效应，当照射光的颜色不变而增大光强时，光电子的最大初动能不变，光电流变大，选项B正确；α衰变是原子核内的变化所引起的，选项C正确；原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D正确；

是原子核的人工转变方程，选项E错误；故选BCD.

考点：

玻尔理论；光电效应；半衰期；原子核反应

【名师点睛】此题考查了原子物理中几个简单的知识点，包括了玻尔理论、光电效应、半衰期以及原子核反应等，都比较简单；对于原子物理的基础知识，大都需要记忆，因此注意平时多加积累。

（2）（9分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直面内。

小球A、B质量分别为m、km（k为大于1的待定常数）。

A球从左边与圆心等高处P点由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞以后，两球又会同时回到最低点再次发生碰撞，碰撞中无机械能损失，已知从最低点开始运动到最高点再回到最低点所用的时间只与初速度有关，重力加速度为g。

试求常数k的大小。

【答案】3

考点：

动量守恒定律及机械能守恒定律

【名师点睛】本题中两球发生弹性碰撞，遵守两大守恒：

机械能守恒和动量守恒，要灵活选择研究对象和

研究的过程，注意研究动量时，要选正方向，用正负号表示动量的方向.

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