浙江省嘉興市杭師大附屬桐鄉(xiāng)實驗中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

浙江省嘉興市杭師大附屬桐鄉(xiāng)實驗中學(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.(單選)在圖3所示的4個圖像中，描述物體做勻加速直線運動的是（

）參考答案：C2.（單選）圖是密閉的氣缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時氣體向外界放熱200J，缸內(nèi)氣體的()A.溫度升高，內(nèi)能增加600JB．溫度升高，內(nèi)能減少200JC．溫度降低，內(nèi)能增加600JD．溫度降低，內(nèi)能減少200J參考答案：A3.如圖，與豎直方向夾角60°的恒力F通過輕繩繞過光滑動滑輪拉動被懸掛的物體，在物體勻速上升h高度的過程中，恒力做功為：A．Fh

B．Fh

C．Fh

D．2Fh參考答案：B4.線圈通以如圖所示的隨時間變化的電流，則

A．0—t1時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大

B．t1—t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大

C．t2—t3時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大

D．t1—t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大參考答案：C5.（單選）在如圖所示的位移—時間圖象和速度—時間圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點開始運動的情況，則下列說法正確的是

A．甲車做曲線運動，乙車做直線運動B．0～時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程 C．丙、丁兩車在時刻相距最遠(yuǎn)D．0～時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

7.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(且C點靠近D點)運動到D點，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點運動到D點時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙8.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=9.如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點．現(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過s時間，M點第二次到達(dá)波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為cm．參考答案：29；145【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由圖讀出波長，求出周期．由MN間的距離求出波傳到M的時間，波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T，M點第二次到達(dá)波谷，即可求出M點第二次到達(dá)波谷的總時間；根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解N點經(jīng)過的路程．【解答】解：由圖讀出波長λ=1.6m，周期T==波由圖示位置傳到M的時間為t1==s=22s波傳到M時，起振方向向上，經(jīng)過1T=7s，M點第二次到達(dá)波谷，故從圖示時刻開始計時，經(jīng)過29s時間，M點第二次到達(dá)波谷；由t=29s=7T，則這段時間里，N點經(jīng)過的路程為S=?4A=29×5cm=145cm．故答案為：29；14510.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

11.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

12.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s13.如圖所示，為在“探究動能定理”的實驗中小車在運動過程中打點計時器在紙帶上打出的一系列的點，打點的時間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運動，C、D之間可描述為________運動．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.參考答案：：加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.36三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點時(C點圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達(dá)C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為η1=，對紫光的折射率為η2=，寬度都為a的紅光和藍(lán)光從同一位置由棱鏡的一側(cè)斜邊AB垂直射入，從另一側(cè)面直角邊AC折射出來并射到光屏上，已知棱鏡的頂角∠B=60°，AC邊平行于光屏MN，為使另種色光射到光屏MN上時不重疊，試求棱鏡AC邊與光屏至少相距多遠(yuǎn)？參考答案：解：根據(jù)幾何關(guān)系，光從AC面上折射時的入射角為30°，根據(jù)折射定律有：，；解得：sinγ1=，sinγ2=；故γ1=37.8°，γ2=60°；故紫光的偏折程度較大；為使兩種色光射到光屏MN上時不重疊，則臨界情況是從下邊緣入射的紫光與從上邊緣入射的紅光在光屏上重疊，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有：﹣=a解得：d=====1.36a答：棱鏡AC邊與光屏至少相距1.36a．【考點】光的折射定律．【分析】兩種色光組成的光束垂直AB邊射入棱鏡，在AB面上不發(fā)生偏折，到達(dá)AC面上，根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角的大小，根據(jù)折射定律求出折射角，再結(jié)合幾何關(guān)系確定棱鏡AC邊與光屏的距離．17.如圖，阻值不計的光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其最右端間距d為1m，左端MP，接有阻值r=4的電阻，右端NQ與半徑R為2m的光滑豎直半圓形絕緣導(dǎo)軌平滑連接；一根阻值不計的長為L=1.2m，質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿ab放在導(dǎo)軌的EF處，EF與NQ平行。在平面NQDC的左側(cè)空間中存在豎直向下的勻強磁場B，平面NQDC的右側(cè)空間中無磁場?，F(xiàn)桿ab以初速度v0=12m/s向右在水平軌道上做勻減速運動，進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后恰能通過最高位置CD并恰又落到EF位置；

(g取10m/s2)求：(1)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時，對導(dǎo)軌的壓力：(2)EF到QN的距離；(3)磁感應(yīng)強度B的大小參考答案：解：（1）設(shè)桿ab剛進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌時速度為，到達(dá)最高位置CD位置時，速度為，由于恰能通過最高點，則：

…………（1分）解得…………（1分）桿ab進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌后，由于軌道絕緣，無感應(yīng)電流，則根據(jù)機械能守恒：…………（1分）解得

…………（1分）設(shè)在最低點時半圓形軌道對桿ab的支持力為N，則有…………（2分）解得（2）桿ab離開半圓形導(dǎo)軌后做平拋運動，設(shè)經(jīng)時間落到水平導(dǎo)軌上…………（1分）

解得…………（1分）則桿ab與NQ的水平距離…………（2分）（3）設(shè)桿ab做勻減速運動的加速度為a，解得…………（2分）對桿剛要到達(dá)NQ位置進(jìn)行分析

：18.如圖所示，一個半徑為R、內(nèi)側(cè)光滑的圓形軌道平放于光滑水平面上并被固定，其圓心為O．有a、b兩個可視為質(zhì)點的小球，分別靜止靠在軌道內(nèi)側(cè)、直徑AB的兩端，兩球質(zhì)量分別為ma=4m和mb=m．現(xiàn)給a球一個沿軌道切線方向的水平初速度v0，使其從A向B運動并與b球發(fā)生彈性碰撞，已知兩球碰撞時間極短，求兩球第一次碰撞和第二次碰撞之間的時間間隔．參考答案：解：a球與b球在B點第一次相碰，兩球組成的系統(tǒng)合外力為零，碰撞過程中動量守恒，以逆時針方向為正方向，設(shè)第一次碰后a、