云南省大理市永平縣職業(yè)中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

云南省大理市永平縣職業(yè)中學(xué)2021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）一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場力作用下沿x軸從x=﹣∞向x=+∞運(yùn)動，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示，x=x1和x=﹣x1處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則在x軸上（）A．x=x1和x=﹣x1兩處，電場強(qiáng)度相同B．x=x1和x=﹣x1兩處，電場強(qiáng)度最大C．x=0處電勢最低D．從x=x1運(yùn)動到x=+∞過程中，電荷的電勢能逐漸減小參考答案：考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；電勢．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)速度的變化，判斷電荷所受的電場力方向，確定電場線的方向．根據(jù)速度圖象的斜率決定電場強(qiáng)度大小，分析加速度，由牛頓第二定律分析電場強(qiáng)度．根據(jù)電場力做功的正負(fù)，分析電勢能如何變化．解答：解：A、由題，正檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下沿x軸從x=﹣∞向x=+∞運(yùn)動，速度先減小后增大，所受的電場力先沿﹣x軸方向，后沿+x軸方向，電場線方向先沿﹣x軸方向，后沿+x軸方向，則知x=x1和x=﹣x1兩處，電場強(qiáng)度的方向相反，電場強(qiáng)度不同，故A錯誤．B、此圖是速度﹣位置圖象，速度隨位置的變化率即斜率體現(xiàn)的是加速度的變化，根據(jù)F=ma及F=qE可知電場強(qiáng)度決定于加速度，也就是斜率，x=x1和x=﹣x1兩處斜率最大，則電荷的電場強(qiáng)度最大，故B正確．C、由上知，電場線方向先沿﹣x軸方向，后沿+x軸方向，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，電勢先升高后降低，則x=0處電勢最大，故C錯誤．D、從x=x1運(yùn)動到x=+∞過程中，電場力沿+x軸方向，則電場力做正功，電荷的電勢能逐漸減小，故D正確．故選：BD．2.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點(diǎn)時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開始振動，則該波的振幅A和頻率f為A．A=1m

f=5HzB．A=0.5m

f=5HzC．A=1m

f=2.5HzD．A=0.5m

f=2.5Hz參考答案：D3.關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A．同步衛(wèi)星離地面的高度是一個定值

B．同步衛(wèi)星相對地面靜止,處于平衡狀態(tài)

C．同步衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

D．同步衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A4.（多選）如圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為5：1電壓表和電流表均為理想電表，Rt為阻值隨溫度升高而變大的熱敏電阻，R1為定值電阻．若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電，則下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為u=36sin50πtVB．t=0.015s時，發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場方向垂直C．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：5D．Rt溫度升高時，電流表的示數(shù)變小，伏特表的讀數(shù)不變參考答案：解：A、由圖乙可知交流電壓最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值為=100π，則可得交流電壓u的表達(dá)式U=36sin100πtV，故A錯誤；B、t=0.015s時，瞬時值最大，發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場方向平行；故B錯誤；C、變壓器原、副線圈中的電流之比等于匝數(shù)的反比；故為1：5，故C正確．D、電壓之比等于匝數(shù)之比，匝數(shù)不變則電壓不變；因t處溫度升高時，阻值增大，電流表的示數(shù)變大，故D正確；故選：CD．5.在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)電阻為r，電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，將R2的阻值調(diào)至零時，下列說法中錯誤的是：

A．電路的外電阻最小B．電阻R1消耗的功率最大C．電源內(nèi)消耗的功率最大D．電源內(nèi)部的電勢降落最小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(7.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

8.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：9.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個變化過程如圖所示。已知在狀態(tài)A時氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時溫度為

K，整個過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50010.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。11.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：12.2011年我國第一顆火星探測器“螢火一號”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運(yùn)動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：13.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)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?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，質(zhì)量為M的卡車載有質(zhì)量為m的重物在平直的公路上以速率v前行，重物與車廂前壁距離為L.卡車緊急制動后做勻變速直線運(yùn)動，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則（1）若重物與車廂沒有相對滑動，從卡車制動開始到完全停止需要多長時間？此期間重物所受的摩擦力為多大？（2）若重物與車廂有相對滑動，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，為了避免制動時重物與車廂前壁發(fā)生碰撞，卡車制動前的速率最大為多少？參考答案：（1）

＝（2）（1）設(shè)卡車運(yùn)動方向?yàn)檎?，重物與車廂之間的摩擦力大小為，由題意：

，

聯(lián)立可得：，

重物所受的摩擦力大小為=ma=,與v方向相反（2）設(shè)卡車與地面的摩擦力大小為，卡車受到的合外力大小為，重物與車廂之間的摩擦力大小為，在制動過程中，由題意：設(shè)卡車從制動到停止運(yùn)動的對地位移為，加速度大小為，有設(shè)從卡車制動到重物停止運(yùn)動，重物的對地位移為，受到的合外力大小為，加速度大小為，由題意有

且>設(shè)重物與車廂前壁恰能發(fā)生接觸，則有，其中，聯(lián)立可得卡車制動前的最大速率：。17.（選修3—3（含2—2）模塊）（11分）如圖，在一端開口、一端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)，一段長為h=25cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)玻璃管水平放置時，管內(nèi)氣柱長度為L1=20cm（如圖a），大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，室溫t1=27℃．將玻璃管轉(zhuǎn)過90o，使它開口向上，并浸入熱水中（如圖b），待穩(wěn)定后，測得玻璃管內(nèi)氣柱的長度L2=17.5cm．（1）求此時管內(nèi)氣體的溫度t2（2）保持管內(nèi)氣體的溫度t2不變，往玻璃管內(nèi)緩慢加入水銀，當(dāng)封閉的氣柱長度L3=14cm時，加入的水銀柱長度是多少？（玻璃管足夠長）．參考答案：解析：（1）

（3分）解得：t2=77℃