云南省昆明市官渡區(qū)小河中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

云南省昆明市官渡區(qū)小河中學(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）下列說法中正確的是

▲

A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分 B．目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變 C．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生3種不同頻率的光子 D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型參考答案：BD2.如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個光滑小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度v0，若v0大小不同，則小球能夠上升到的最大高度(距離底部)也不同．下列說法中正確的是

()A．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為

B．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為

C．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為

D．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為2R參考答案：AD3.（單選）如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定．導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I．當(dāng)沒有磁場時，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加如圖所示的勻強(qiáng)磁場B時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：安培力；左手定則．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向判斷，可由左手定則完成．解答：解：A、圖示電流與磁場平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯誤

B、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確

C、由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤

D、由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤故選：B點評：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向．4.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下靜止，物體B的受力個數(shù)為（

）A．2

B．3C．4

D．5參考答案：C5.如圖，在場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中有一個質(zhì)量為的帶正電小球懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向成角，已知此電場方向正好與垂直，則小球所帶的電量應(yīng)為A. B.

C. D.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r。O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電池，OB間接有一個伏特表。整個裝置的豎直面沿列車前進(jìn)的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運(yùn)動，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻7.一根兩端開口的長玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時管內(nèi)外水銀面的高度差為________；然后對氣體加熱，使氣柱長度恢復(fù)到L，此過程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

8.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當(dāng)頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應(yīng)用．知道打點計時器的打點時間間隔、應(yīng)用平均速度公式即可正確解題．9.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.210.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開始時讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平向左、大小為的勻強(qiáng)電場中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_______。參考答案：11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r?，F(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導(dǎo)線在a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而2導(dǎo)線在a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。12.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達(dá)式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．13.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖所示，粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計）。粒子從O1孔漂進(jìn)一個水平向右的加速電場（初速不計），再經(jīng)小孔O2垂直射入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，方向如圖。邊長為L的長方體ABCDEFGH處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，方向與ADHE平面垂直，由A指向B。長方體中HFC是一塊三角形的硬質(zhì)塑料板，如圖所示。

（1）若要粒子源射出的粒子能沿O2O3直線運(yùn)動，并垂直于PQ邊射出電磁復(fù)合場，加速電壓U應(yīng)多大？（2）如果粒子從O3點射出電磁復(fù)合場后，再垂直ADHE平面并從該平面的正中心O點射入長方體中，恰好在HFC三角形硬質(zhì)塑料板的CF邊與板相碰，假設(shè)粒子與板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，那么若要粒子與板發(fā)生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出長方體，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)為多大？若要粒子與板發(fā)生第一次碰撞后不能從ABFE平面射出長方體，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2至少應(yīng)多大？參考答案：解析：（1）粒子在相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域中做直線運(yùn)動，則

（2分）故

（1分）粒子在加速電場中加速時，由動能定理得：

（2分）

（2分）（2）粒子在CF邊的中點O1與塑料板碰撞后在BCGF平面內(nèi)沿O1B方向反彈，并在BCGF平面內(nèi)內(nèi)做圓周運(yùn)動。若要粒子能從ABFE所在的平面水平射出正立方體，粒子的運(yùn)動軌跡必與BF垂直，故粒子做圓周運(yùn)動的圓心必在F點，圓周運(yùn)動的半徑。

（2分）由牛頓第二定律得：

（1分）故有： （1分）解得 （2分）若要粒子不能從ABFE所在的平面射出正立方體，如圖所示，則粒子做圓周運(yùn)動的圓心必在O1F上，設(shè)圓周運(yùn)動的半徑為r。則

（2分）即同理解得，即B2至少為

（2分）17.如圖所示，在水平桌面上有一個輕彈簧一端被固定，另一端放一質(zhì)量m=0.20kg的小滑塊，用一水平力推著滑塊緩慢壓縮彈簧，使彈簧具有彈性勢能E=0.90J時突然撤去推力，滑塊被彈簧彈出，在桌面上滑動后由桌邊水平飛出落到地面。已知桌面距地面的高度h=0.80m，重力加速度g取10m/s2，忽略小滑塊與桌面間的摩擦以及空氣阻力。求：

(1)滑塊離開桌面時的速度大小。

(2)滑塊離開桌面到落地的水平位移。

(3)滑塊落地時的速度大小和方向。參考答案：見解析（1）由

3分

得v0=3m/s

1分（2）由2分

2分

得x=1.2m

1分(3)由4分

得v=5m/s

1分與水平成53°(或cosθ=0.6)

2分18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運(yùn)動其位移與時間的關(guān)系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．（不計空氣阻力，g取10m/s2）：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ；（2）若軌道MNP光滑，物快經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；（3）若小球剛好能到達(dá)軌道最高點M，則釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功W．參考答案：解：解析：（1）m2過B點后遵從s=6t﹣2t2所以知：vB=6m/s，a=﹣4m/s2．由牛頓第二定律：μmg=ma解得μ==0.4．（2）豎直方向的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，有P點速度在豎直方向的分量P點速度在水平方向的分量vx==4m/s解得離開D點的速度為vD=4m/s由機(jī)械能守恒定律，有得=74m2/s2根據(jù)牛頓第二定律，有，代入數(shù)據(jù)解得F'N=16.8N根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)=F'=16.8N，方向豎直向下．（3）小球剛好能到達(dá)M點，有，則小球到達(dá)P點的速度=8m/s．從P到M點應(yīng)用動能定理，有代入數(shù)據(jù)解得WPM=2.4J從B到D點應(yīng)用動能定理，有，代入數(shù)據(jù)解得WBD=2J從C到B點應(yīng)用動能定理，有Ep=μm1gxCB；WCB=3.6J則釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為：W=WCB+WBD+WPM═8J答：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度vB=6m/s，與桌面間的滑動摩擦因數(shù)0.4；（2）若軌道MNP光滑，物塊m2經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力