2021-2022學(xué)年福建省漳州市龍海第五中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年福建省漳州市龍海第五中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、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.下列現(xiàn)象中說明分子間存在相互作用力的是（

）A．氣體很容易被壓縮

B．兩個純凈的鉛塊緊壓后合在一起

C．高壓密閉的鋼管中的油沿筒壁逸出

D．滴入水中的微粒向各方向運動參考答案：B2.一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了2/3的路程，接著又以速度v2＝20km/h行駛完其余1/3的路程，如果汽車對全程的平均速度為28km/h，那么汽車在前2/3路程上速度的大小是()A．25km/h

B．34km/hC．35km/h

D．38km/h參考答案：C3.籃球運動員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球．接球時，兩臂隨球迅速收縮至胸前．這樣做的目的是A．減小球?qū)κ值臎_量

B．減小球?qū)θ说臎_擊力C．減小球的動量變化量

D．減小球的動能變化量參考答案：B4.2012年6月16日18時37分，神舟九號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。航天員穿的航天服，從地面到達(dá)太空時內(nèi)部氣體將急劇膨脹，若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．則航天服內(nèi)氣體A．放熱

B．壓強減小C．分子的熱運動加劇

D．分子間的引力和斥力都減少參考答案：BD5.1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人。若已知萬有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離為L2。則．地球的質(zhì)量

．太陽的質(zhì)量．月球的質(zhì)量

．利用上面給出的已知量可求月球、地球及太陽的密度參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是測磁感應(yīng)強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯(lián)（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應(yīng)強度的大小為B＝__________。參考答案：7.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動器組成的，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，起動器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動，常在起動器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是

，你能用什么簡易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來測電感線圈的直流電壓，在測量完畢后將電路解體時.若先斷開S1時，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動器被短路。將電容器C撤除或更換起動器等。

（2）電壓表8.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。此后保持氣體壓強不變，升高溫度，氣體對外界做了J的功，同時吸收了J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：9.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計算機(jī)組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計算機(jī)屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點時重力勢能Ep=0,已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動時的機(jī)械能E的表達(dá)式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點時根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動過程中機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于擺球在最低點的動能,即E=mv2/2=10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個過程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運動，A點的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運動的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.512.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C13.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點的水平位移OC＝l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當(dāng)傳送帶靜止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點．當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時（其他條件不變），P的落地點為D．（不計空氣阻力）（1）求P滑至B點時的速度大??；（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)m；（3）求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解析：（1）物體P在AB軌道上滑動時，物體的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

得物體P滑到B點時的速度為（3分）

（2）當(dāng)沒有傳送帶時，物體離開B點后作平拋運動，運動時間為t，

當(dāng)B點下方的傳送帶靜止時，物體從傳送帶右端水平拋出，在空中運動的時間也為t，水平位移為，因此物體從傳送帶右端拋出的速度（2分）

根據(jù)動能定理，物體在傳送帶上滑動時，有（1分）

解出物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為（1分）（3）當(dāng)傳送帶向右運動時，若傳送帶的速度，即時，物體在傳送帶上一直做勻減速運動，離開傳送帶的速度仍為，落地的水平位移為，即s＝l（2分）

當(dāng)傳送帶的速度時，物體將會在傳送帶上做一段勻變速運動．如果尚未到達(dá)傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運動，而后以速度v離開傳送帶．v的最大值為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度，即

由此解得（1分）當(dāng)，物體將以速度離開傳送帶，因此得O、D之間的距離為（1分）

當(dāng)，即時，物體從傳送帶右端飛出時的速度為v，O、D之間的距離為（1分）

綜合以上的結(jié)果，得出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式為：

（1分17.如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，可視為質(zhì)點的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后，撤去F，這時木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處，此后運動過程中彈簧的最大壓縮量為x=5cm。g取10m/s2，求：（1）水平恒力F的作用時間t

（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能；（3）整個運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運動,由牛頓第二定律：

（1分） （1分）

根據(jù)題意有：，即

（2分）代入數(shù)據(jù)得：t＝１s

（1分）ks5u（2）１秒末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度分別為：ks5u

，

（2分）當(dāng)木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢能。根據(jù)動量守恒定律有

（2分）ks5u由能的轉(zhuǎn)化與守恒得

（2分）代入數(shù)據(jù)求得最大彈性是能

（1分）ks5u（3）二者同速之后，設(shè)木塊相對木板向左運動離開彈簧后系統(tǒng)又能達(dá)到共同速度v/，相對木板向左滑動距離為s，有

解得

（2分）由能的轉(zhuǎn)化與守恒，得s=0.15m

（1分）由于且，故假設(shè)成立

（1分）整個過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為=1.4J

（2分）18.（18分）萬有引力定律揭示了天體運動規(guī)律與地上物體運動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．（1）用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同