山東省濰坊市輝渠中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省濰坊市輝渠中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）人類對落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識經(jīng)歷了差不多兩千年的時(shí)間，下列有關(guān)落體運(yùn)動(dòng)的說法正確的有（）A．亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢由其物重決定B．如果完全排除空氣的阻力，物體運(yùn)動(dòng)就成為自由落體運(yùn)動(dòng)C．考慮空氣阻力的影響，輕輕的物體下落的快一些D．伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)時(shí)用到了理想斜面實(shí)驗(yàn)參考答案：ABD【考點(diǎn)】伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法．【分析】本題根據(jù)物理學(xué)史及科學(xué)家貢獻(xiàn)進(jìn)行分析答題，要知道相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就【解答】解：A、亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的，重物比輕物下落快，故A正確．B、伽利略把日常生活中見到的較重的物體下落得比較快的原因歸之于空氣阻力對不同物體的影響不同，如果完全排除空氣的阻力，物體運(yùn)動(dòng)就成為自由落體運(yùn)動(dòng)；故B正確．C、伽利略運(yùn)用邏輯推理證明了考慮空氣阻力的影響，輕輕的物體下落的慢一些，故C錯(cuò)誤．D、伽利略在研究落體運(yùn)動(dòng)時(shí)用到了理想斜面實(shí)驗(yàn)．故D正確．故選：ABD2.通常一次閃電過程歷時(shí)約0.2～0.3s，它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成．每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40～80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過程中．在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109V，云地間距離約為1km；第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時(shí)間約為60μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是A．閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1×105AB．整個(gè)閃電過程的平均功率約為1×1014WC．閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為1×109V/mD．整個(gè)閃電過程向外釋放的能量約為6×106J參考答案：A3.在第26屆國際計(jì)量大會中，通過了用普朗克常數(shù)（h）重新定義質(zhì)量的國際單位“千克”，國際千克原器將于2019年5月20日正式“退役”。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，國際千克原器比130年前質(zhì)量減少了5×10-5kg，用國際千克原器作為1千克標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在定義的力的國際單位1N比130年前定義的1NA.減少了5×10-5NB.減少了5×10-4NC.增加了5×10-5ND.增加了5×10-4N參考答案：A【分析】根據(jù)使1千克的物體產(chǎn)生1米每秒加速度的力等于1N，即來求解【詳解】用國際千克原器作為1千克標(biāo)準(zhǔn)，；因?yàn)閲H千克原器比130年前質(zhì)量減少了，如果還用國際千克原器作為1千克的標(biāo)準(zhǔn)，即；所以現(xiàn)在定義的力的國際單位1N比130年前定義的1N減少了：；A.減少了5×10-5N與分析相符，A正確B.減少了5×10-4N與分析不符，B錯(cuò)誤C.增加了5×10-5N與分析不符，C錯(cuò)誤D.增加了5×10-4N與分析不符，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】要熟練掌握1N的定義，從定義的角度思考、分析4.（單選）如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（

）A．f1=0，f2=5N，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0C．f1=5N，f2=0，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N參考答案：A解：以a為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：b對a的靜摩擦力大小F1=0，否則a水平方向所受的合力不為零，不能保持平衡．以ab整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：F2=Fb=5N．再以三個(gè)物體整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得：F3=Fc-Fb=10N-5N=5N，方向水平向左．所以F1=0，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=5N．故選：A．5.（單選）對于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言，當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時(shí)，離點(diǎn)電荷距離為r的位置的電勢為φ=（k為靜電力常量），如圖所示，兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d，現(xiàn)將一質(zhì)子（電荷量為e）從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn)，在質(zhì)子從A到C的過程中，系統(tǒng)電勢能的變化情況為（）參考答案：【知識點(diǎn)】

電勢能；電勢．I1I2【答案解析】A

解析：A點(diǎn)的電勢為φA=-；C點(diǎn)的電勢為φC=則A、C間的電勢差為UAC=φA-φC=--（-）=，質(zhì)子從A移到C，電場力做功為WAC=eUAC=，是正功，所以質(zhì)子的電勢能減少，故A正確．故選：A．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)題中信息φ=公式，分別求出質(zhì)子在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢，由公式Ep=qφ求解電勢能及其變化量．本題是信息給予題，關(guān)鍵要讀懂題意，知道如何求解電勢，并掌握電場力做功公式和電場力做功與電勢能變化的關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選題）一個(gè)面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動(dòng)勢為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．7.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/68.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.259.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對接。神舟八號飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

10.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題11.（6分）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B13.

(4分)一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：答案：6m

500J

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用。帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知A、B兩球始終沒有接觸。重力加速度為g。求：（1）A、B兩球相距最近時(shí)，A球的速度v；（2）A、B兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能EP；（3）A、B兩球最終的速度vA、vB的大小。參考答案：解答：對A球下滑的過程，根據(jù)動(dòng)能定理

當(dāng)A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B相距最近時(shí)，兩球速度相等。所以有：

（3分）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

（3分）（3）當(dāng)A、B相距最近之后，由于靜電斥力的相互作用，它們將會相互遠(yuǎn)離，當(dāng)它們相距足夠遠(yuǎn)時(shí)，它們之間的相互作用力可視為零，電勢能也視為零，它們就達(dá)到最終的速度，該過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、能量也守恒。得：

17.一質(zhì)量為0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和靜止于光滑水平面上質(zhì)量為1kg的另一大小相等的小球B發(fā)生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反彈。求（1）原來靜止小球獲得的速度大小；（2）碰撞過程中損失的機(jī)械能。參考答案：①用動(dòng)量守恒定律

所以②18.如圖所示，在傾角為θ的沒滑斜面上，有一長為l的細(xì)線，細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知0點(diǎn)到斜面底邊的距離為L，求：（1）小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度VA；（2）在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)B時(shí)細(xì)線上拉力之差（3）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂，小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等，則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系？參考答案：解：（1）小球恰好在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則得

mgsinθ=m解得：vA=（2）在A點(diǎn)：在B點(diǎn)：由機(jī)械能守恒得

聯(lián)立解得TB﹣TA=6mgsinθ（3）由（2）可求得A點(diǎn)斷裂，有：，SA=VAtAB點(diǎn)斷裂，有：S，B=VBtB