2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市臨湘五里中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市臨湘五里中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為一空腔導(dǎo)體周圍的電場線分布．電場方向如圖箭頭所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圈周上的四點(diǎn)．其中M、N在一條直線電場線上，P、Q在一條曲線電場線上，下列說法正確的有(

)

A.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大

B.P點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢高

C.M,0間的電勢差大于O,N間的電勢差

D、一負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能參考答案：B2.（多選）在平直的軌道上，甲、乙兩車相距為s，同向同時(shí)開始運(yùn)動．甲在后以初速度v1，加速度a1做勻加速運(yùn)動，乙在前作初速度為零，加速度為a2的勻加速運(yùn)動．假定甲能從乙的旁邊通過而互不影響，下列情況可能發(fā)生的是(

)A．a(chǎn)1=a2時(shí)，甲、乙只能相遇一次B．a(chǎn)1>a2時(shí)，甲、乙可能相遇二次C．a(chǎn)1>a2時(shí)，甲、乙只能相遇一次、D．a(chǎn)1<a2時(shí)，甲、乙可能相遇二次參考答案：ACD3.如圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動。如果電梯中人的總質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電動機(jī)，依靠慣性上升h高度后停止，在不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況下，h為(

)A.

B.

C.

D.參考答案：D4.（單選）如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，則（）A．氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去B．有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去C．氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光D．氫原子最多能發(fā)射10種波長不同的光參考答案：解：A、B氫原子的能級圖得到，n=4的激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能級差為△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣（﹣13.6eV）=12.75eV，所以用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D氫原子吸收光子的能量躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)后，向低能級躍遷時(shí)，任意兩個(gè)能級之間發(fā)生一次躍遷，共發(fā)射C=6種波長不同的光．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選：A5.在同一勻強(qiáng)磁場中，α粒子（）和質(zhì)子（）做勻速圓周運(yùn)動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質(zhì)子A．運(yùn)動半徑之比是2∶1

B．運(yùn)動周期之比是2∶1C．運(yùn)動速度大小之比是4∶1

D．受到的洛倫茲力之比是2∶1參考答案：B【考點(diǎn)定位】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動?！久麕燑c(diǎn)睛】（1）熟記帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑、周期公式，可迅速求解此類選擇題。（2）qvB＝和T＝，是求解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動問題的法寶。（3）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑與粒子的速率成正比，與粒子的比荷成反比，而周期與速率無關(guān)，與粒子的比荷成反比。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。7.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).8.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

69.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）10.如圖所示為一電流隨時(shí)間變化的圖象。該電流的有效值為___________。參考答案：（4分）11.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開始振動時(shí)，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動方向向下，故Q點(diǎn)開始振動的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．則t=s＝8s13.“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止?fàn)顟B(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.83三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案．

A．用刻度尺測出物體下落高度h，用打點(diǎn)間隔數(shù)測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v．

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過計(jì)算得出高度h

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v．

（1）以上方案中只有一種正確，正確的是

。（填入相應(yīng)的字母）

（2）在該實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)注意點(diǎn)，以下描述正確的是

。

A．為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使它在同一豎直線上

B．可以選用質(zhì)量很大的重錘，先用手托住，等計(jì)時(shí)器通電后再釋放重錘

C．只有選第1、第2兩打點(diǎn)間隔約2mm的紙帶才代表打第1點(diǎn)時(shí)的速度為零

D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果正確合理，得到的動能增加量應(yīng)略大于重力勢能的減小量參考答案：（1）D（2）AC（1）物體由靜止開始自由下落過程中受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力作用，不是自由落體運(yùn)動，v=gt，v=，都是自由落體運(yùn)動的公式．故A、B錯(cuò)誤．物體下落的高度是用米尺測量的，不是計(jì)算的，故C錯(cuò)誤．D為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)測量方案，故D正確．（2）選項(xiàng)B中重錘質(zhì)量并不是越大越好，選項(xiàng)D中由于摩擦不可能完全消除，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果正確合理，得到的動能增加量應(yīng)略小于重力勢能的減小量，AC符合實(shí)驗(yàn)要求。15.“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖甲所示。其中，細(xì)繩CO對O點(diǎn)的拉力大小為

N；

（2）請將圖甲中細(xì)繩CO和BO對O點(diǎn)兩拉力的合力F合畫在圖乙上。由圖求出合力的大小F合=

N（保留兩位有效數(shù)字）；

（3）某同學(xué)對彈簧測力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)是多少很感興趣，于是，他將刻度尺與彈簧測力計(jì)平行放置，如圖丙所示，利用讀得的數(shù)據(jù)，他得出了彈簧的勁度系數(shù)。那么，該彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：(1)2.60

(2)如圖所示

5.1（5.0-5.3之間均可）(3)60（59-61之間均可）（1）、（2）本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識，對于這些基礎(chǔ)知識在平時(shí)練習(xí)中要不斷加強(qiáng)訓(xùn)練，以提高解題能力；同時(shí)注意彈簧秤的讀數(shù)方法．（3）由題圖可知1N對應(yīng)的長度約為17mm，又F=kx,所以k=F/x=59N/m.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，AB段水平且光滑，BC段為圓心角θ=37°的光滑圓弧，圓弧半徑r=2.0m，CD段為足夠長的粗糙傾斜直軌，各段軌道均平滑連接．質(zhì)量m=2.0×l0﹣2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行．（1）若小球向左運(yùn)動到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過多少時(shí)間小球第二次達(dá)到B點(diǎn)？（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場的大小為多少？（3）上問中，若小球與CD間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）若小球向左運(yùn)動到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場的大小為1.0×l05N/C．（3）上問中，若小球與CD間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．：解：（1）由于vB較小，上升高度很小，沿BC向上運(yùn)動的路程遠(yuǎn)小于半徑r，故小球在BC上做類似單擺的運(yùn)動，周期為：．再次返回到B點(diǎn)的時(shí)間為半個(gè)周期：=1.4s

（2）小球到達(dá)C點(diǎn)之前的過程中，動能定理：W﹣mg（r﹣rcosθ）﹣qE（r﹣rcosθ）=，解得：E=1.0×l05N/C．

（3）設(shè)從C點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)前小球滑行的距離為s，動能定理：﹣mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg+qE）cosθ=，解得：s=0.8m．

從最高點(diǎn)返回到C點(diǎn)過程中，動能定理：mgssinθ﹣qEssinθ﹣μ（mg﹣qE）cosθ=，解得：v'C=m/s=1.265m/s．

答：（1）若小球向左運(yùn)動到B點(diǎn)的速度vB=0.2m/s，則經(jīng)過1.4s小球第二次達(dá)到B點(diǎn)．（2）若B點(diǎn)左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，使小球帶q=+1.0×10﹣6C的電量，彈簧槍對小球做功W=0.36J，到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=2m/s，則勻強(qiáng)電場的大小為1.0×l05N/C．（3）上問中，若小球與CD間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，運(yùn)動到CD段的最高點(diǎn)時(shí)，電場突然改為豎直向上但大小不變，小球第一次返回到C點(diǎn)的速度大小為1.265m/s．【點(diǎn)評】：該題的關(guān)鍵是用好動能定理，而動能定理的應(yīng)用關(guān)鍵在與處理運(yùn)動過程中合外力的功，要注意分清各個(gè)做里做功的正負(fù)，以及具體表達(dá)式．17.如圖，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10m/s2，現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F。(1)若力F恒為8N，經(jīng)1s鐵塊運(yùn)動到木板的左端。求木板的長度；(2)若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長。試通過分析與計(jì)算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象。參考答案：(1)1m(2)見解析[解析](1)對鐵塊，由牛頓第二定律得F－μ2mg＝ma1 ①對木板，由牛頓第二定律得μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma2 ②設(shè)木板的長度為L，經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動到木板的左端，則s木＝a2t2 ③s鐵＝a1t2 ④又s鐵－s木＝L ⑤聯(lián)