山東省德州市禹城藝術(shù)高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省德州市禹城藝術(shù)高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動的同時，一支鋼筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動及其留下的痕跡的判斷中正確的有（）A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線C．在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向始終保持不變D．在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終保持不變參考答案：考點：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：鉛筆尖參與兩個運(yùn)動：既隨三角板向右的勻速運(yùn)動，又沿三角板直角邊向上做勻加速運(yùn)動，與平拋運(yùn)動類似，得出軌跡形狀．曲線運(yùn)動中物體速度的方向是該點軌跡的切線方向．根據(jù)運(yùn)動的合成確定加速度的方向．解答：解：A、B由題可知，鉛筆尖既隨三角板向右的勻速運(yùn)動，又沿三角板直角邊向上做勻加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是向上彎曲的拋物線．故A正確，B錯誤．

C、在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向是軌跡的切線方向，時刻在變化．故C錯誤．

D、筆尖水平方向的加速度為零，豎直方向加速度的方向豎直向上，則根據(jù)運(yùn)動的合成規(guī)律可知，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終豎直向上，保持不變．故D正確．故選AD點評：本題中采用類比的方法得到筆尖的運(yùn)動情況，也可以采用數(shù)學(xué)參數(shù)方程的方法定量分析筆尖的運(yùn)動情況．2.原來靜止的物體受到外力F的作用，圖甲所示為力F隨時間變化的圖象，則與F—t圖象對應(yīng)的v—t圖象是下圖乙中的（

）參考答案：B3.（多選）如圖所示，斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是（）A．斜面體的機(jī)械能不變B．物體的重力勢能減少，動能增加C．斜面對物體的彈力垂直于接觸面，不對物體做功D．物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律；功的計算．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：只有重力或只有彈力做功時，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題．解答：解：AB、由于斜面M置于光滑水平地面上，在物體m下滑的過程中，M要后退，在整個運(yùn)動過程中，物體對斜面的壓力對斜面做正功，斜面的機(jī)械能增加，故A錯誤；B、在m下滑的過程中，重力做正功，其重力勢能減少，動能增加，故B正確．C、斜面對物體的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物體有位移，斜面對物體的作用力對物體做功，故C錯誤；D、物體和斜面組成的系統(tǒng)在整個過程中只有重力做功，它們的機(jī)械能守恒，故D正確；故選：BD．點評：知道機(jī)械能守恒的條件，對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)各力的做功情況可以正確解題．4.（多選）下列說法正確的是（

）A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B．波爾的量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C．平均結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固D．當(dāng)原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生β衰變參考答案：AB5.（單選）做勻加速直線運(yùn)動的物體，初速為1m/s，加速度為2m/s2，則該物體第1s.第2s.第3s.??第ns內(nèi)通過的位移大小之比為

A.1:2:3:??:n，

B.1:3:5:??:2n－1，

C.2:4:8:??:2n，

D.1:4:9:??:n2。參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），7.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

8.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運(yùn)動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點1的振動方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得9.一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：（1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________；（2）將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數(shù)U2；（4）待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點?！窘忸}思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。10.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變11.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認(rèn)為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×10512.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg13.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：（1）經(jīng)過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?？（2）除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？（3）經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達(dá)到最大？參考答案：解析：（1）當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附，煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L

（1）

L=

（2）

∴t==0.02(s)

（3）

（2）W=NALqU

（4）

=2.5×10－4（J）

（5）

（3）設(shè)煙塵顆粒下落距離為x

Ek= （6）

當(dāng)x=時，Ek達(dá)最大，

x=

t1==0.014(s)

（7）17.如圖所示，電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時，對甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直于甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動，金屬桿乙進(jìn)入磁場時立即做勻速運(yùn)動．(1)求金屬桿的電阻R；(2)若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場的過程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過程中所做的功．參考答案：18.如圖為一個封閉有一定