高三物理模擬試題及評分標準一、試題說明本試題依據(jù)《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》及202X年高考物理大綱命制，旨在考查學生的理解能力、推理能力、實驗?zāi)芰Α?yīng)用能力及探究能力。試題覆蓋力學、電磁學、光學、近代物理等核心模塊，難度符合高三一輪復(fù)習檢測要求，注重基礎(chǔ)與能力的結(jié)合，突出高考高頻考點的考查。二、模擬試題（一）選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1-8題為單選題，9-12題為多選題）1.近代物理：光電效應(yīng)用頻率為\(\nu_1\)的單色光照射某金屬表面，逸出光電子的最大初動能為\(E_{k1}\)；若改用頻率為\(\nu_2\)（\(\nu_2>\nu_1\)）的單色光照射，逸出光電子的最大初動能為\(E_{k2}\)。已知普朗克常量為\(h\)，則該金屬的逸出功為（）A.\(h\nu_1-E_{k1}\)B.\(h\nu_2-E_{k2}\)C.\(h(\nu_2-\nu_1)-(E_{k2}-E_{k1})\)D.\(h(\nu_2+\nu_1)-(E_{k2}+E_{k1})\)2.運動學：v-t圖像分析某物體做直線運動的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.0-2s內(nèi)物體的加速度為2m/s2B.2-4s內(nèi)物體的位移為8mC.0-4s內(nèi)物體的平均速度為3m/sD.4s末物體的速度方向發(fā)生改變3.牛頓定律：連接體問題兩個質(zhì)量均為\(m\)的物體A、B疊放在光滑水平面上，A與B之間的動摩擦因數(shù)為\(\mu\)?，F(xiàn)用水平拉力F拉A，使A、B一起做勻加速運動，下列說法正確的是（）A.拉力F的最大值為\(\mumg\)B.A的加速度最大值為\(\mug\)C.B的加速度最大值為\(\mug\)D.若F超過\(2\mumg\)，A、B將發(fā)生相對滑動4.電場：電場強度疊加兩個電荷量均為\(+Q\)的點電荷固定在x軸上，坐標分別為\(-a\)和\(+a\)。則y軸上坐標為\((0,a)\)的點的電場強度方向為（）A.沿y軸正方向B.沿y軸負方向C.沿x軸正方向D.沿x軸負方向5.磁場：安培力方向一根通有電流I的直導(dǎo)線放在勻強磁場B中，導(dǎo)線與磁場方向垂直。若導(dǎo)線受到的安培力方向向上，則電流方向與磁場方向的組合可能是（）A.電流向右，磁場垂直紙面向里B.電流向右，磁場垂直紙面向外C.電流向左，磁場垂直紙面向里D.電流向左，磁場垂直紙面向外6.電磁感應(yīng)：電動勢計算一根長度為L的導(dǎo)體棒在勻強磁場B中以速度v運動，若導(dǎo)體棒、磁場方向、運動方向三者兩兩垂直，則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）A.BLvB.BLvsinθ（θ為棒與磁場夾角）C.BLvcosθD.07.光學：折射定律光從空氣射入某種介質(zhì)，入射角為60°，折射角為30°，則該介質(zhì)的折射率為（）A.\(\sqrt{3}\)B.\(\frac{\sqrt{3}}{3}\)C.2D.\(\frac{1}{2}\)8.天體運動：開普勒定律兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比為\(r_A:r_B=1:4\)，則它們的周期之比\(T_A:T_B\)為（）A.1:2B.1:4C.1:8D.1:169.能量：機械能守恒關(guān)于彈簧振子的機械能，下列說法正確的是（）A.振子在最大位移處時，動能為零，勢能最大B.振子在平衡位置時，動能最大，勢能為零C.振子從最大位移處向平衡位置運動時，動能增大，勢能減小D.振子在振動過程中，機械能守恒（忽略空氣阻力）10.電路：動態(tài)分析如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R?、R?為定值電阻，R?為滑動變阻器。當R?的滑片向右移動時，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)增大B.電壓表V?的示數(shù)增大C.電壓表V?的示數(shù)減小D.電源的輸出功率增大11.磁場：帶電粒子圓周運動一帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中做勻速圓周運動，若磁場磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍，粒子的（）A.速率增大為原來的2倍B.半徑減小為原來的1/2C.周期減小為原來的1/2D.向心加速度增大為原來的2倍12.振動和波：波形圖分析某橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，已知波速為v=2m/s。則（）A.該波的波長為4mB.該波的頻率為0.5HzC.t=0時刻x=1m處的質(zhì)點向上振動D.t=1s時x=2m處的質(zhì)點位于波峰（二）實驗題（本題共2小題，共15分）13.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（8分）（1）實驗器材：打點計時器、紙帶、小車、砝碼盤、砝碼、刻度尺、______、______（填兩個必需的實驗器材）。（2分）（2）數(shù)據(jù)處理：某同學用打點計時器打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，計數(shù)點1-6的位移分別為x?=1.20cm、x?=2.30cm、x?=3.40cm、x?=4.50cm、x?=5.60cm、x?=6.70cm。用逐差法計算小車的加速度a=______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。（4分）（3）誤差分析：實驗中要求砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，其目的是______。（2分）14.測量電源電動勢和內(nèi)阻（7分）（1）實驗電路：某同學采用如圖所示的電路測量電源電動勢E和內(nèi)阻r，其中電流表應(yīng)采用______（填“內(nèi)接”或“外接”），理由是______。（2分）（2）數(shù)據(jù)處理：該同學記錄了多組電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，繪制了U-I圖像，如圖所示。由圖像可知，電源電動勢E=______V（保留兩位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3分）（3）誤差分析：由于電表的內(nèi)阻存在，測量值與真實值相比，E______（填“偏大”“偏小”或“不變”），r______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2分）（三）計算題（本題共3小題，共37分）15.力學綜合：平拋運動與圓周運動（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高度為h的水平平臺上以初速度v?平拋，恰好進入豎直放置的光滑圓周軌道（半徑為R）的最低點A。小球沿軌道運動到最高點B時，剛好能通過B點。已知h=2R，重力加速度為g，求：（1）小球平拋的初速度v?；（6分）（2）小球在最低點A時對軌道的壓力大小。（6分）16.電磁學：帶電粒子在組合場中的運動（12分）如圖所示，帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力）從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，做勻速圓周運動，軌跡半徑為r。求：（1）粒子進入磁場時的速度大小v；（4分）（2）加速電壓U的表達式；（4分）（3）若粒子的電荷量q增大為原來的2倍，其他條件不變，軌跡半徑r變?yōu)槎嗌?？?分）17.綜合：電磁感應(yīng)中的能量問題（13分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L，左端連接電阻R。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一個水平向右的初速度v?，導(dǎo)體棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求：（1）導(dǎo)體棒ab的加速度大小a隨速度v變化的關(guān)系式；（4分）（2）導(dǎo)體棒ab的速度v隨時間t變化的關(guān)系式；（5分）（3）導(dǎo)體棒ab在運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（4分）三、評分標準（一）選擇題（共48分）單選題（1-8題）：每小題4分，選對得4分，錯選或不選得0分。多選題（9-12題）：每小題4分，選對得4分，漏選得2分，錯選或不選得0分。（二）實驗題（共15分）13.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（8分）（1）答案：電源（交流）、天平（每空1分，共2分）評分說明：答“交流電源”“托盤天平”均給分。（2）答案：1.1（4分）評分說明：逐差法公式：\(a=\frac{(x_4+x_5+x_6)-(x_1+x_2+x_3)}{9T^2}\)（2分）；代入數(shù)據(jù)計算：\(x_4+x_5+x_6=4.50+5.60+6.70=16.80\,\text{cm}\)，\(x_1+x_2+x_3=1.20+2.30+3.40=6.90\,\text{cm}\)，\(\Deltax=16.80-6.90=9.90\,\text{cm}=0.0990\,\text{m}\)，\(a=\frac{0.0990}{9\times(0.1)^2}=1.1\,\text{m/s}^2\)（2分）；結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，若寫1.10得3分，1.0或1.2得2分。（3）答案：使砝碼盤和砝碼的總重力近似等于小車所受的拉力（2分）評分說明：答“減小拉力的測量誤差”“當m<<M時，F(xiàn)≈mg”均給分。14.測量電源電動勢和內(nèi)阻（7分）（1）答案：外接（1分）；電流表內(nèi)阻較小，外接時電壓表的分流誤差較小（1分）評分說明：答“外接”得1分，理由答“減小電壓表分流”或“電流表內(nèi)阻影響小”得1分。（2）答案：3.0（1.5分）；1.0（1.5分）評分說明：圖像與U軸交點為E，讀取2.9-3.1V均給分；圖像斜率絕對值為r，計算1.0-1.1Ω均給分。（3）答案：偏?。?分）；偏?。?分）評分說明：答“偏小”得1分，“偏小”得1分。（三）計算題（共37分）15.力學綜合（12分）解答思路：（1）平拋運動→水平位移=軌道直徑（2R）→時間由高度h=2R決定；（2）圓周最高點B的條件：重力提供向心力→\(mg=m\frac{v_B^2}{R}\)；（3）從A到B動能定理→\(-mg\cdot2R=\frac{1}{2}mv_B^2-\frac{1}{2}mv_A^2\)；（4）A點速度=平拋末速度→\(v_A=\sqrt{v_0^2+(v_y)^2}\)，\(v_y=\sqrt{2gh}\)；（5）A點向心力由支持力和重力的合力提供→\(F_N-mg=m\frac{v_A^2}{R}\)。評分標準：（1）求v?（6分）：平拋時間：\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{4R}{g}}=2\sqrt{\frac{R}{g}}\)（2分）；水平位移：\(x=v_0t=2R\)→\(v_0=\frac{2R}{t}=\frac{2R}{2\sqrt{\frac{R}{g}}}=\sqrt{gR}\)（2分）；驗證A點速度：\(v_A=\sqrt{v_0^2+v_y^2}=\sqrt{gR+4gR}=\sqrt{5gR}\)（1分）；最高點B速度：\(v_B=\sqrt{gR}\)（1分）。（2）求A點壓力（6分）：向心力公式：\(F_N-mg=m\frac{v_A^2}{R}\)（2分）；代入v_A2=5gR→\(F_N=mg+m\frac{5gR}{R}=6mg\)（3分）；牛頓第三定律：壓力大小等于支持力，即6mg（1分）。16.電磁學綜合（12分）解答思路：（1）電場加速→動能定理；（2）磁場中圓周運動→洛倫茲力提供向心力；（3）聯(lián)立公式求解。評分標準：（1）粒子速度v（4分）：動能定理：\(qU=\frac{1}{2}mv^2\)→\(v=\sqrt{\frac{2qU}{m}}\)（2分）；磁場中半徑：\(r=\frac{mv}{qB}\)→\(v=\frac{qBr}{m}\)（2分）。（2）加速電壓U（4分）：聯(lián)立（1）中兩式：\(\sqrt{\frac{2qU}{m}}=\frac{qBr}{m}\)→平方得\(\frac{2qU}{m}=\frac{q^2B^2r^2}{m^2}\)（2分）；解得：\(U=\frac{qB^2r^2}{2m}\)（2分）。（3）q增大2倍后的r（4分）：由\(r=\frac{mv}{qB}\)，v不變（U不變），q→2q→\(r'=\frac{mv}{2qB}=\frac{r}{2}\)（2分）；或由U表達式，U不變，q→2q→\(r'=\sqrt{\frac{2mU}{2qB^2}}=\frac{r}{\sqrt{2}}\)？不，等一下，U不變，q增大2倍，由\(U=\frac{qB^2r^2}{2m}\)，得\(r^2=\frac{2mU}{qB^2}\)，所以q增大2倍，r變?yōu)閈(r/\sqrt{2}\)？哦，這里我之前錯了，應(yīng)該用U不變的條件。等一下，題目（3）說“其他條件不變”，即U、B、m不變，q增大為2倍，求r。正確推導(dǎo)：由\(r=\frac{mv}{qB}\)，而v由U決定：\(v=\sqrt{\frac{2qU}{m}}\)，所以\(r=\frac{m}{qB}\cdot\sqrt{\frac{2qU}{m}}=\frac{1}{B}\cdot\sqrt{\frac{2mU}{q}}\)（2分）；當q→2q時，\(r'=\frac{1}{B}\cdot\sqrt{\frac{2mU}{2q}}=\frac{r}{\sqrt{2}}\)（2分）。評分說明：若用錯誤的推導(dǎo)但結(jié)果正確，得2分；推導(dǎo)正確得4分。17.電磁感應(yīng)能量問題（13分）解答思路：（1）安培力→感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→安培力表達式；（2）牛頓第二定律→加速度與速度的關(guān)系→微分方程求解速度；（3）能量守恒→焦耳熱等于動能減少量。評分標準：（1）加速度a與v的關(guān)系（4分）：感應(yīng)電動勢：\(E=BLv\)（1分）；感應(yīng)電流：\(I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}\)（1分）；安培力：\(F=BIL=\frac{B^2L^2v}{R}\)（1分）；牛頓第二定律：\(-F=ma\)→\(a=-\frac{B^2L^2v}{mR}\)（1分）。（2）速度v與t的關(guān)系（5分）：由\(a=\frac{dv}{dt}=