山西省忻州市莊磨中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省忻州市莊磨中學(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.（多選）．（2010秋?溫州期中）如圖所示，小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過a、b、c、d后到達(dá)最高點(diǎn)e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則（）A.a=1m/s2B.vc=3m/sC.vb=2m/sD.從d到e所用時(shí)間為4s參考答案：BD解：物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12即7=v0×2+×a×47=2v0+2a物體從a到d有xad=v0t2+at22即12=v0×4+a×163=v0+2a故a=﹣m/s2所以A錯(cuò)誤；故v0=4m/s根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vc=4﹣×2=3m/s故B正確．從a到b有vb2﹣va2=2axab解得vb=m/s故C錯(cuò)誤．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4﹣×4=2m/s則從d到e有﹣vd2=2axde則xde==4mvt=v0+at可得從d到e的時(shí)間tde=﹣=4s故D正確．故選：B、D．2.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)．在推力作用下，質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C。重力加速度大小為g，取AB所在的水平面為零勢(shì)能面。則小滑塊ADA．在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為2.5gB．經(jīng)B點(diǎn)時(shí)加速度為零D′C．在C點(diǎn)時(shí)合外力的瞬時(shí)功率為mgD．上滑時(shí)動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的位置在直徑DD′上方參考答案：AD3.機(jī)場常用傳送帶為顧客運(yùn)送行李或貨物，在傳送帶運(yùn)送貨物過程中主要有水平運(yùn)送和沿斜面運(yùn)送兩種形式，如圖所示，a為水平傳送帶，b為傾斜傳送帶．當(dāng)行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列幾種判斷中正確的是A．a(chǎn)情形中的物體所受的合力為零B．a(chǎn)情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物體所受支持力與重力是一對(duì)平衡力參考答案：AC4.電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備，電子感應(yīng)加速器的基本原理如圖所示，上下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極間有一個(gè)球形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)，電磁鐵線圈的電流方向如圖所示，當(dāng)線圈中的電流增強(qiáng)時(shí)，電子加速運(yùn)動(dòng)，則從上往下看A、感生電場為順時(shí)針方向，電子做順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B、感生電場為順時(shí)針方向，電子做逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C、感生電場為逆時(shí)針方向，電子做逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)D、感生電場為逆時(shí)針方向，電子做順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.(多選)下列說法正確的是__________A．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動(dòng)能越小B．釷核Th，衰變成鏷核Pa，放出一個(gè)中子，并伴隨著放出光子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子運(yùn)動(dòng)的加速度減小D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中我們采用的中學(xué)物理常用的實(shí)驗(yàn)方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點(diǎn)原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。參考答案：答案：里，8.某興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_______m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（9.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J10.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是

1000Ω。參考答案：串聯(lián)９９０１０００11.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

12.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(yùn)動(dòng)，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

13.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用圖示裝置測定重力加速度，所用的交流電的頻率為50HZ，在所選的紙帶中選取某點(diǎn)為O計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所有的測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記如圖所示，該同學(xué)用以下兩種方法處理數(shù)據(jù)，（T為相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔）方法A：由取平均值方法B：由取平均值從處理數(shù)據(jù)的方法上看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的，方法A中有

；方法B中有

；因此，選擇方法

更合理，這樣可以減小實(shí)驗(yàn)的

（系統(tǒng)或偶然）誤差。本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有（試舉出兩條）①

②

。參考答案：S1和S6；S1、S2、S3、S4、S5、S6；B；偶然誤差①空氣阻力②紙帶和限位孔之間的摩擦力。15.如圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2．5V的小燈泡的I-U特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整．（2）開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)交阻器的滑片應(yīng)該置于____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）（3）實(shí)驗(yàn)中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的I-U特性曲線，（4）若已知小燈泡燈絲在27℃時(shí)電阻值約為1.5，井且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比，試估算該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲的溫度約為____

℃（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：⑴.如下圖（3分）⑵.A（3分）⑶如下圖（3分）⑷1.58×103～1.65×103°C（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.14．（12分）如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C，圓軌道的直徑AC與斜面垂直．質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)左上方距A高為h的斜面上方P點(diǎn)以某一速度水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D處.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，取，，，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球被拋出時(shí)的速度v0；

（2）小球到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道的壓力大??；

（3）小球從C到D過程中摩擦力做的功W.參考答案：解：（1）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為，如圖所示.則有

①

由幾何關(guān)系得

②得

③（2）A、B間豎直高度

④設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，則從拋出點(diǎn)到B過程中有

⑤在B點(diǎn)，有

⑥解得

⑦由牛頓第三定律知，小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小是5.6mg

⑧(3)小球沿斜面上滑過程中摩擦力做的功等于小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)能，有

17.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，其間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態(tài)（A、B兩球與彈簧兩端接觸但不連接）．彈簧的長度、兩球的大小均忽略,整體視為質(zhì)點(diǎn),該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側(cè)與圓心等高處由靜止下滑，滑至最低點(diǎn)時(shí)，解除對(duì)彈簧的鎖定狀態(tài)之后,B球恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn)，求：①小球B解除鎖定后的速度②彈簧處于鎖定狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能參考答案：①小球B解除鎖定后，到軌道最高點(diǎn)的速度為v，則有

②設(shè)Ａ、Ｂ系統(tǒng)滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)鎖定為，根據(jù)機(jī)械能守恒得

解除彈簧鎖定后Ａ、Ｂ的速度分別為，彈性勢(shì)能為E彈，則有

解得：

18.如圖所示，一個(gè)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(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)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(gè)沿軌道切線方向的水平初速度v0，使其從A向B運(yùn)動(dòng)并與b球發(fā)生彈性碰撞，已知兩球碰撞時(shí)間極短，求兩球第一次碰撞和第二次碰撞之間的時(shí)間間隔．參考答案：解：a球與b球在B點(diǎn)第一次相碰，兩球組成的系統(tǒng)合外力為零，碰撞過程中動(dòng)量守恒，以逆時(shí)針方向?yàn)檎较?，設(shè)第一次碰后a、b的速度分別為