內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市東井子中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市東井子中學(xué)2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一宇航員到達(dá)半徑為R，密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)，用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，F(xiàn)1＝7F2，設(shè)R、m、引力常量G、F1、F2均為己知量，忽略各種阻力，以下說(shuō)法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的最小速度為零

B．衛(wèi)星繞該星的第一宇宙速度為C．該球表面的重力加速度為

D．星球的質(zhì)量為參考答案：BCD2.一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是

(

)參考答案：3.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡態(tài)，此時(shí)其壓強(qiáng)為p0，欲使氣體狀態(tài)發(fā)生變化后壓強(qiáng)仍為p0，通過(guò)下列過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)的是（

）A．先保持體積不變，使氣體升溫，再保持溫度不變，使氣體膨脹B．先保持體積不變，使溫度降低，再保持溫度不變，使氣體膨脹C．先保持溫度不變，使氣體膨脹，再保持體積不變，使氣體升溫D．先保持溫度不變，使氣體壓縮，再保持體積不變，使氣體降溫參考答案：ACD4.（單選）一物體靜止在粗糙斜面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后其速度變?yōu)?，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度變?yōu)閷?duì)于上述兩過(guò)程，用△、△分別表示前后兩次物體增加的機(jī)械能，△、△分別表示前后兩次物體增加的重力勢(shì)能，則（

）參考答案：D由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為：，兩次上升的高度之比：故重力勢(shì)能的變化量之比：，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式：，得：，而機(jī)械能，故：，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D5.某物體由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，物體所受合力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，在0-8秒內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．物體在0一2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．物體在第2秒末速度最大

C．物體在第8秒末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D．物體在第4s末速度方向發(fā)生改變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：7.在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要檢查力矩盤(pán)重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過(guò)程．在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤(pán)平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤(pán)面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫(xiě)下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤(pán)本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評(píng)：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．8.為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1＝0.30s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt2＝0.10s，遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt＝4.00s。試估算滑塊的加速度________.兩光電門(mén)之間的距離是________。參考答案：0.05m/s2，0.8m9.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．參考答案：無(wú)；有10.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，11.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）12.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略13.如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時(shí)，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab=

，電阻前后二種情況下消耗的功率=

。參考答案：

答案：9u0，4：9

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=____m/s2，計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度v3=_____m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有______．（填入所選物理量前的字母）A．木板的長(zhǎng)度LB．木板的質(zhì)量m1C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）．參考答案：

(1).0.496

(2).0.264

(3).CD

(4).解：(1)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：T=0.1s，根據(jù)逐差法有：;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.(2)要測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，由f=μFN

可知要求μ，需要知道摩擦力和壓力的大小，壓力就是滑塊的重力，所以需要知道滑塊的質(zhì)量，摩擦力要根據(jù)鐵塊的運(yùn)動(dòng)來(lái)求得，滑塊做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，拉滑塊運(yùn)動(dòng)的是托盤(pán)和砝碼，所以也要知道托盤(pán)和砝碼的質(zhì)量，故ABE錯(cuò)誤，CD正確．故選CD．

(3)以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：m3g-f=(m2+m3)a

①f=μm2g

②聯(lián)立①②解得：.【點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．15.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)的電流I，數(shù)據(jù)如下表：

123456789101112U/V0.00………2.602.722.802.923.003.173.303.50I/mA0.00………1.295.778.7119.0527.3038.8650.6368.00①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是

，電流表選用的是

（填選項(xiàng)字母）；②請(qǐng)?jiān)谟覉D中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；③開(kāi)關(guān)S閉合之前，右圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于

（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)。已知?dú)湓幽芗?jí)圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10－27kg。設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)。①求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用P=hv/c表示a為普朗克常量，v為光子頻率,c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：:①可以有n=C25=10種不同頻率的光輻射。（3分）②由題意知?dú)湓訌膎=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，氫原子具有最大反沖速率。（1分）氫原子發(fā)生躍遷時(shí)輻射出的光子能量為E=△E＝|E5－E1|

（1分）開(kāi)始時(shí)，將原子（含核外電子）和即將輻射出去的光子作為一個(gè)系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得：mHvH－P光＝0（2分）

光子的動(dòng)量P=hv/c，E=hv

（1分）氫原子速度為vH=hv/mHc

所以vH=4.17m/s（1分）17.如圖l6所示，以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿著絕緣光滑水平面，y軸沿著豎點(diǎn)方向。在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=2．0×l0－3kg、I電荷量q=+2．０×１0－6C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從Ｏ點(diǎn)開(kāi)始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6．０t－10t2，式中x的單位為m，ｔ的單位為s。不計(jì)空氣阻力，取g=l０m/s2。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；

（2）求帶電物體在0．6s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程；

（3）若在第0．6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變。求在0～0．8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的變化量。參考答案：18.如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α=37°．A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），C為左側(cè)附有膠泥的豎直薄板（質(zhì)量均不計(jì)），D是兩端分別水平連接B和C的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距底端L=1m處由靜止下滑，求：（g=10m/s2，sin37°=0.6）（1）滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大??；（2）滑塊A與C接觸粘在一起后，A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在作用過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能．參考答案：解：（1）設(shè)μ為滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)、v1為滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度．當(dāng)施加恒力F時(shí)，滑塊A沿斜面勻速下滑，有：μ（F+mgco