四川省成都市青白江龍王中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

四川省成都市青白江龍王中學2021-2022學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.半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點為圓心．在該截面內有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光()A．在同種均勻介質中傳播，a光的傳播速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應，b光也一定能D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大參考答案：ACD2.（單選）“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉移軌道，于2010年10月ll曰上午11時32分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥二號衛(wèi)星成功實施第三次近月制動，順利進入軌道高度為l00公里的圓形環(huán)月工作軌道．已知“嫦娥二號”繞月運動的周期約為ll8分鐘，月球繞地球運動的軌道半徑與“嫦娥二號”繞月球運動的軌道半徑之比約為220，月球繞地球運動的周期為30天．利用上述數(shù)據(jù)，可估算出此時地球對“嫦娥二號”的萬有引力與月球對“嫦娥二號”的萬有引力的比值約為（）A．2B．0.2C．2×10﹣3D．2×10﹣2參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：月球的公轉周期約30天，由題可得到月地距離的大約值，月球繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得到地球的質量．同理，“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月運行時，由月球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得到引力的表達式，即可求解．解答：解：設地球和月球對“嫦娥二號”衛(wèi)星的引力分別為F1和F2．已知r月衛(wèi)=100km=105m，T月衛(wèi)=118min=7080s，由于月球距離r月地遠大于r月衛(wèi)，則地球與“嫦娥二號”衛(wèi)星的距離r月衛(wèi)≈r地月=220r月衛(wèi)．對于月球，有

G=m，T月≈30天=30×24×3600s，r月地=220r月衛(wèi)=220×105m，G=6.67×10﹣11N?kg2/m2，解得，M≈6×1024kg對于衛(wèi)星，有

F1=G，F(xiàn)2=m，代入解得，≈2×10﹣3．故選C．點評：本題首先要合理近似，求出地球和衛(wèi)星間的距離，再根據(jù)萬有引力等于向心力，求解地球的質量，并且用同樣的方法求出月球對衛(wèi)星的萬有引力定律，數(shù)據(jù)比較復雜，要有耐心，計算要細心．3.某單擺由1m長的擺線連接一個直徑2cm的鐵球組成，關于單擺周期，以下說法正確的是A．用等大的銅球替代鐵球，單擺的周期不變B．用大球替代小球，單擺的周期不變C．擺角從5°改為3°，單擺的周期會變小D．將單擺從赤道移到北極，單擺的周期會變大參考答案：A4.（單選）如圖所示，水平地面上的物體Ａ，在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，則下列說法中正確的是：[

]（A）物體Ａ可能只受到二個力的作用

（B）物體Ａ可能只受到三個力的作用

（C）物體Ａ一定受到了四個力的作用

（D）物體Ａ對水平地面的壓力大小一定為Fsinθ

參考答案：C5.（多選）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，從波傳到x=1m的P點時開始計時，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點正好在波谷。下列說法中正確的是

A．P點的振動周期為0.4s

B．P點開始振動的方向沿y軸正方向C．當M點開始振動時，P點正好在波峰D．這列波的傳播速度是10m/sE．從計時開始的0.4s內，P質點通過的路程為30cm參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質量及滑輪摩擦均不計，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_________。參考答案：7.如圖甲所示，一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：8.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強度B與F、A之間的關系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/29.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，10.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：11.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。12.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=220013.如圖所示，將一定質量的氣體密封在燒瓶內，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內阻，實驗器材僅有一個電流表、一個電阻箱、一個開關和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)利用測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出適當?shù)膱D象;(2)由圖象可知，該電池的電動勢E=

V，內阻r=

Ω；(結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：（1）坐標選取R與1/I

（2）(2)6.0

(5.8~6.2)

2.0

(1.8~2.2)

解析：①由閉合電路歐姆定律可知：

I=則R=若畫R-I圖，則圖象為曲線，不易得出結論；而畫出R-圖象為直線，故容易得出結論，故應該畫出R-圖象；利用圖中的R、描點，再用直線將各點相連，如圖所示；

②由公式及數(shù)學知識可得：圖象中的k=E==6.0V（5.8～6.2都給分）

b=r=2.0Ω；15.某實驗小組用如圖1所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．（1）實驗中除了打點計時器，還必須用到的測量工具為刻度尺．（2）在實驗操作和數(shù)據(jù)處理過程巾，下列做法必須有的是D．A．用天平測出重物的質量B．為減小長度測量的誤差，處理紙帶時每五個點取一個計數(shù)點C．必須選擇打的第1個點與第2個點的間隔約為2mmD．必須先接通電再釋放紙帶（3）圖2為實驗中得到的一條紙帶，O為打的第一個點，A、B、C、D、E為紙帶十打點計時器打下的五個連續(xù)的點，測汁這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE．

丁點計時器所接交流電的頻率為f，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，現(xiàn)用OC段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為，若實驗中算得動能的增加量大于重力勢能的減少量，可能原因是先釋放紙帶后接通電．（4）根據(jù)打出的紙帶算出離打第一個點較遠處連續(xù)幾個點時的速度，以為縱軸，以x為橫軸繪﹣x圖線，如果圖線是過原點的斜的直線，且圖線的斜率等于g，則機械能守恒得到驗證；如果根據(jù)打點間隔算出打每個點重物運動的時間t，根據(jù)測得的x和算得的t，作出圖象，如果圖線是過原點的斜的直線，且圖線的斜率等于，則機械能守恒定律得到驗證．參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．.專題：實驗題．分析：（1）由刻度尺來測量物體下落的高度．（2）打點計時器要先工作再釋放物體，順序不能顛倒，而物體的質量不需要測量，對于間距及起點是否是從靜止開始，沒有嚴格的要求；（3）根據(jù)物體下落，減小的重力勢能轉化為動能，那么由平均速度來求得瞬時速度，從而列出驗證的表達式；當起點不是從靜止開始運動，則增加的動能將會略大于減小的重力勢能；（4）由機械能守恒得：mgx=mv2，所以=gx，即圖線是正比例函數(shù)圖線，則斜率表示重力加速度；若作出圖象，根據(jù)運動學公式，即為平均速度與時間的圖象，則圖象的斜率表示重力加速度的一半．解答：解：（1）實驗中要測量重物下落的高度，必須用到測量工具刻度尺．（2）由于只要驗證即可，因此不需要測重物的質量，由于物體做落體運動時，打點的間隔較大，因此不需要每五個點取一個計數(shù)點，如果打的第1個點與第2個點的間隔不為2mm，可以取紙帶中一段點跡清楚的部分，驗證重物在打這兩個點的時間間隔內機械能守恒即可，實驗中必須先接通紙帶再釋放重物，D項正確．（3）要驗證的表達式為即，若實驗中算得動能的增加量大于重力勢能的減少量，可能原因是先釋放紙帶再接通電．（4）如果機械能守恒，由可知，則圖線為一條過原點的斜的直線，圖線的斜率為當?shù)氐闹亓铀俣萭；如果機械能守恒，則重物做自由落體運動，則，=，因此圖線是一條過原點的直線，圖線的斜率為當?shù)刂亓铀俣鹊囊话?，即．故答案為：?）刻度尺；（2）D；（3），先釋放紙帶后接通電；（4）過原點的斜的直線，g；過原點的斜的直線，．點評：本題考查了自由落體運動中機械能守恒的驗證，用圖象處理數(shù)據(jù)是非常重要的數(shù)學手段．同時注意第2問題：BC選項不一定是實驗必須操作步驟，最后掌握平均速度與時間的圖象斜率與重力加速度的關系，是解題的難點．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（1）（6分）打磨某剖面如題11圖1所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切磨在θ1<θ<θ2的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是A．若θ>θ2，光線一定在OP邊發(fā)生全反射B．若θ>θ2，光線會從OQ邊射出C．若θ<θ1，光線會從OP邊射出D．若θ<θ1，光線會在OP邊發(fā)生全反射（2）（6分）一豎直懸掛的彈簧振子，下端裝有一記錄筆，在豎直面內放置有一記錄紙。當振子上下振動時，以