（新高考）此卷只裝訂不密封此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)物理（十五）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．艦載機(jī)尾焰的溫度超過1000℃，因此國產(chǎn)航母“山東艦”甲板選用耐高溫的鋼板。下列說法中正確的是()A．鋼板是非晶體B．鋼板的物理性質(zhì)是各向同性的C．尾焰噴射到鋼板上時(shí)，該處所有分子的動(dòng)能都增大D．發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒產(chǎn)生的熱量可以全部用來對(duì)艦載機(jī)做功【答案】B【解析】鋼板耐高溫，有固定的熔點(diǎn)，是晶體，故A錯(cuò)誤；鋼是多晶體，晶粒在空間排列相同，是各向同性，故B正確；溫度升高分子平均動(dòng)能增大，并不是所有分子的動(dòng)能都增大，故C錯(cuò)誤；自發(fā)狀態(tài)下，熱量不可能全部用來做功，故D錯(cuò)誤。2．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個(gè)以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測(cè)試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為()A．10WB．40WC．100WD．200W【答案】C【解析】該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為eq\f(1,4)×1.6m＝0.4m，則她每一次克服重力做的功W＝0.6mgh＝120J，1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總＝50W＝6000J，她克服重力做功的平均功率為，故C正確。3．質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α＝60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是()A．當(dāng)M＝m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.5gB．當(dāng)M＝2m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.5gC．當(dāng)M＝6m時(shí)，A和B保持相對(duì)靜止，共同加速度為0.75gD．當(dāng)M＝5m時(shí)，A和B之間的恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)【答案】B【解析】當(dāng)A和B之間的恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A受力分析如圖，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有mgcot60°＝ma0，得a0＝eq\f(\r(3),3)g，B與C為繩子連接體，具有共同的運(yùn)動(dòng)情況，此時(shí)對(duì)于B和C有Mg＝(M＋2m)a0，帶入a0可得M≈2.73m，當(dāng)M＞2.73m，A和B將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，C、D錯(cuò)誤；當(dāng)M＜2.73m，A和B保持相對(duì)靜止，此時(shí)有Mg＝(M＋2m)a，若M＝m，共同加速度a＝eq\f(1,3)g，若M＝2m，共同加速度a＝0.5g，A錯(cuò)誤，B正確。4．2019年10月30日在新疆喀什發(fā)生4級(jí)地震，震源深度為12km。如果該地震中的簡(jiǎn)諧橫波在地殼中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x＝120m處，如圖所示，則下列說法正確的是()A．從波源開始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過3s時(shí)間B．波動(dòng)圖象上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸正方向，動(dòng)能在變大C．此刻波動(dòng)圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)D．從波傳到x＝120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過0.06s位于x＝360m的質(zhì)點(diǎn)加速度最大【答案】C【解析】波在傳播的時(shí)候，波源沒有遷移，A錯(cuò)誤；波的傳播方向是向右，所以根據(jù)同側(cè)法可知，波動(dòng)圖象上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大，B錯(cuò)誤；過M點(diǎn)作水平線，然后作關(guān)于x軸的對(duì)稱線，可知與波動(dòng)圖象有7個(gè)交點(diǎn)，所以此刻波動(dòng)圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)，C正確；根據(jù)圖象可知，波長為60m，波速為4km/s，所以可得周期為0.015s，0.06s的時(shí)間剛好是整數(shù)個(gè)周期，可知橫波剛傳到360m處，此處質(zhì)點(diǎn)開始從平衡位置向－y方向運(yùn)動(dòng)，加速度最小，D錯(cuò)誤。5．如圖所示，為一種演示氣體實(shí)驗(yàn)定律的儀器——哈勃瓶，它是一個(gè)底部開有圓孔，瓶頸很短的導(dǎo)熱平底大燒瓶。瓶內(nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個(gè)橡皮塞。在一次實(shí)驗(yàn)中，瓶內(nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，在對(duì)氣球緩慢吹氣過程中，當(dāng)瓶內(nèi)氣體體積減小ΔV時(shí)，壓強(qiáng)增大20%，若使瓶內(nèi)氣體體積減小3ΔV，則其壓強(qiáng)為()A．1.2p0B．1.5p0C．1.8p0D．2.0p0【答案】D【解析】氣體做的是等溫變化，由玻意耳定律得，，解得p′＝2p0，故選D。6．宇宙空間存在兩顆質(zhì)量分布均勻的球體未知星球，經(jīng)過發(fā)射繞表面運(yùn)行的衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)星球的近地衛(wèi)星周期相等，同學(xué)們據(jù)此做出如下判斷，則正確的是()A．這兩個(gè)未知星球的體積一定相等B．這兩個(gè)未知星球的密度一定相等C．這兩個(gè)未知星球的質(zhì)量若不等，則表面的重力加速度一定不等D．這兩個(gè)未知星球質(zhì)量大的，則其表面的重力加速度較小【答案】B【解析】由萬有引力提供向心力Geq\f(Mm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r以及M＝ρ·eq\f(4,3)πr3可得ρ＝eq\f(3π,GT2)，則B正確，A錯(cuò)誤；又由Geq\f(Mm,r2)＝mg知，C、D錯(cuò)誤。7．小明同學(xué)利用假期時(shí)間隨爸爸一起自駕車去旅游，同時(shí)進(jìn)行一些科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。在某段平直的公路上，他讓爸爸駕駛汽車由靜止開始行駛，將此時(shí)刻記為t＝0時(shí)刻，自己利用加速度傳感器繪制出汽車運(yùn)動(dòng)過程的a－t圖像如圖所示。根據(jù)所給的信息，可確定()A．汽車在30s末的速度等于零B．汽車的最大速度為20m/sC．在0～30s的時(shí)間內(nèi)汽車牽引力的功率D．10s末汽車開始反向運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】汽車在前10s內(nèi)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10～30s內(nèi)一直向前做減速運(yùn)動(dòng)，所以10s末的速度最大，vm＝at＝20m/s，故B正確；在a－t圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積表示速度變化量的大小，由圖可知，0～10s內(nèi)的速度變化量大于10s～30s內(nèi)的速度變化量，因此在30s末，汽車的速度大小不等于零，故A錯(cuò)誤；根據(jù)所給的信息，沒法求出在0～30s的時(shí)間內(nèi)汽車牽引力的功率，故C錯(cuò)誤；10s末，汽車的加速度反向，開始減速，但是速度方向沒變，故D錯(cuò)誤。8．如圖甲所示，a、b兩平行直導(dǎo)線中通有相同的電流，當(dāng)兩通電導(dǎo)線垂直圓平面放置于圓周上，且兩導(dǎo)線與圓心連線的夾角為60°時(shí)，置于圓心O處且垂直圓面的通電直導(dǎo)線d受到的磁場(chǎng)力大小為F。如圖乙所示，c導(dǎo)線中通有與a、b導(dǎo)線完全相同的電流，a、b、c垂直圓平面放置在圓周上，且a、b兩導(dǎo)線與圓心連線的夾角為120°，b、c兩導(dǎo)線與圓心連線的夾角為30°，這時(shí)再把通電直導(dǎo)線d置于圓心O處且垂直圓面（甲、乙兩種情形均不考慮通電直導(dǎo)線d產(chǎn)生的磁場(chǎng)），此時(shí)通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小為()A．eq\f(\r(6),3)FB．FC．0D．eq\r(2)F【答案】A【解析】當(dāng)a、b兩導(dǎo)線與圓心連線的夾角為60°時(shí)，它們?cè)趫A心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖甲所示，設(shè)Ba＝Bb＝B1，則有B＝eq\r(3)B1，通電直導(dǎo)線d受到的磁場(chǎng)力大小F＝eq\r(3)B1IL，當(dāng)a、b兩導(dǎo)線與圓心連線夾角為120°時(shí)，如圖乙所示，它們?cè)趫A心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量和為B′＝B1，再與c導(dǎo)線在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量和為eq\r(2)B1，因此圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(\r(6),3)B，此時(shí)通電直導(dǎo)線d受到的磁場(chǎng)力大小F′＝eq\r(2)B1IL＝eq\f(\r(6),3)F，BCD錯(cuò)誤，A正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對(duì)患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為，下列說法正確的是()A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量【答案】AB【解析】由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為－1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，A正確；γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)，B正確；X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，C錯(cuò)誤；該衰變過程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，D錯(cuò)誤。10．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中與副線圈回路中各接有電阻A、B。a、b端加一交流電壓U后，兩電阻消耗的電功率相同，則()A．A、B電阻之比為8∶1B．A、B電阻之比為16∶1C．變壓器的輸入電壓為0.5UD．變壓器的輸出電壓為0.5U【答案】BC【解析】變壓器原、副線圈上電流之比為1∶4，兩個(gè)電阻消耗的功率相同，R1＝R2，因此電阻之比為16∶1，A錯(cuò)，B對(duì)；A、B上電壓之比為4∶1，設(shè)輸出端電壓為U2，輸入端電壓為4U2，A上電壓為4U2，那么變壓器輸入端電壓為，輸出電壓為，C對(duì)，D錯(cuò)。11．如圖甲所示為邊長為L的正方形導(dǎo)體框放在絕緣水平面上，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，圖中的數(shù)據(jù)為已知量。已知導(dǎo)體的電阻率為ρ、導(dǎo)體的橫截面積為S，則下列說法正確的是()A．導(dǎo)體框的面積有減小的趨勢(shì)B．導(dǎo)體框中的電流大小為C．0～t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量為D．0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量為【答案】CDQ＝I2Rt0，由以上整理可得，D正確。12．如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q，h＝eq\r(2)R。重力加速度為g，靜電力常量為k，則()A．小球a一定帶正電B．小球b的周期為C．小球c的加速度大小為D．外力F豎直向上，大小等于【答案】CD【解析】小球a、b、c均做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)，且受力情況相同，故三個(gè)小球的各運(yùn)動(dòng)參量大小均相等，以小球a為例，小球a做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由小球d對(duì)小球a的引力的水平分力及小球b、c對(duì)小球a斥力的合力提供，僅可以判斷四個(gè)小球所帶電荷電性的異同，不能確定小球a是否帶正電，故A錯(cuò)；由牛頓第二定律得，其中，解得，向心加速度公式，可得，故B錯(cuò)，C正確；對(duì)小球d受力分析，由平衡條件可知，故D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．(6分)小白用如圖所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，其部分實(shí)驗(yàn)操作如下。(1)請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：a．在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O。b．卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的方向及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)。圖中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N。c．小白在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖所示，請(qǐng)你用作圖工具在圖中坐標(biāo)紙上作出FA、FB的合力F′。d．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖所示。e．最后觀察比較F和F′，得出結(jié)論。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．控制變量法C．等效替代法 D．建立物理模型法【答案】(1)11.40圖見解析(2)C【解析】b．圖中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為11.40N；c．圖線如圖。14．(9分)某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)們想通過實(shí)驗(yàn)探究某熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中有如下器材：A．熱敏電阻RxB．定值電阻R0C．學(xué)生電源（通過調(diào)節(jié)可輸出0～12V的電壓）D．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω）E．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）F．溫控箱（能顯示溫度并可調(diào)溫度）G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為了更準(zhǔn)確地描述出電阻Rx隨溫度變化的關(guān)系（精確測(cè)定不同溫度時(shí)的阻值），請(qǐng)完成虛線框內(nèi)圖甲電路圖的設(shè)計(jì)。(2)閉合開關(guān)S，記下電表A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2＝_______A（如圖乙所所示），得Rx＝_______（用題給字母表示）。(3)實(shí)驗(yàn)中改變溫控箱的溫度，分別測(cè)出了熱敏電阻在不同溫度下的阻值，得到了如圖丙所示的Rx－t圖像。根據(jù)所給的Rx－t圖像可以看出，該熱敏電阻的狂值與溫度的關(guān)系式是Rx＝_______。由圖像分析可知，當(dāng)溫控箱中的溫度達(dá)到600℃時(shí)，熱敏電阻此時(shí)的阻值為Rx＝_______Ω?！敬鸢浮?1)如圖所示(見解析)(2)0.50(3)27.5【解析】(1)如圖所示。(2)量程為0～0.6A的電流表最小分度為0.02A，故電流表的讀數(shù)為0.50A；電阻Rx兩端的電壓，通過電阻Rx的電流，則電阻的阻值。(3)由圖象可知，該熱敏電阻的阻值與溫度呈線性關(guān)系，為求圖線的斜率，可在圖線上找兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的點(diǎn)，如（0℃，7.5Ω）、（300℃，17.5Ω），斜率，所以該熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系式是，當(dāng)溫控箱中的溫度達(dá)到600℃時(shí)，。15．(7分)如圖所示，一塊底面涂有反光涂層的玻璃磚放在水平地面上，其橫截面為邊長為L的正三角形，一條光線豎直向下射向AB邊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有光線從AC邊豎直向上射出，已知光在真空中傳播的速度為c，AB邊折射光線與三角形AB邊夾角為60°。求：(1)此玻璃磚的折射率；(2)光從AB邊射入到從AC邊射出的過程中，光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間?！窘馕觥?1)光線在AB邊發(fā)生折射，底邊BC由于涂層反射，反射光線在AC邊發(fā)生了折射，其折射光線以豎直向上的方向射出AC邊，由幾何關(guān)系可知，在AB邊的入射角為α＝60°。折射角β＝30°，折射率。(2)由圖可知，無論光從AB邊哪一點(diǎn)射入，都存在MP平行且等于AQ，PQ平行且等于MA。即光在玻璃磚內(nèi)傳播的路程是一樣的，都是MP+PQ＝L又，聯(lián)立解得。16．(8分)如圖所示，水平面上固定著一條內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道，BD為圓弧的豎直直徑，C點(diǎn)與圓心O等高。軌道半徑R＝0.6m，軌道左端A點(diǎn)與圓心O的連線與豎直方向的夾角θ＝53°，自軌道左側(cè)空中某一點(diǎn)P水平拋出一質(zhì)量為m的小球，初速度大小v0＝3m/s，恰好從軌道A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)拋出點(diǎn)P到A點(diǎn)的水平距離；(2)判斷小球在圓弧軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否會(huì)脫離軌道，若會(huì)脫離，將在軌道的哪一部分脫離?！窘馕觥?1)如圖所示，畫出小球通過A點(diǎn)時(shí)的速度矢量三角形，則有：vy＝v0tanθ，vy＝gt，xPA＝v0t代入數(shù)據(jù)求得：xPA＝1.2m。(2)根據(jù)速度矢量三角形：eq\f(1,2)mvA2＞mgRcosθ說明小球能越過軌道C點(diǎn)假設(shè)小球能從A運(yùn)動(dòng)到D，根據(jù)動(dòng)能定理：－mgR(1＋cosθ)＝eq\f(1,2)mvD2－eq\f(1,2)mvA2解得：若小球恰能通過D點(diǎn)則有：解得：vD′＝eq\r(6)m/s因vD＜vD′，因此小球會(huì)在軌道CD部分脫離軌道。17．(14分)課外研究小組的同學(xué)在研究速度選擇器時(shí)，將一帶電量為+q，質(zhì)量為m的小球，沿極板正中間平行極板方向，沿中線射入速度選擇器（如圖甲所示），發(fā)現(xiàn)小球沿直線通過速度選擇器。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝eq\f(mg,q)，方向與B方向垂直。(1)求小球的初速度v0；(2)若已知板間距為d，板長為L，且，如圖乙，現(xiàn)在速度選擇器的上極板正中間開一小孔H，將電場(chǎng)的方向反向，大小不變，且仍然讓小球以第(1)問的速度v0從中點(diǎn)出發(fā)