山西省朔州市小峪鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市小峪鎮(zhèn)中學(xué)2021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.如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，在粗糙水平面上的質(zhì)量為M的斜劈上下滑，斜面光滑，下滑過(guò)程中，M始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是

A．水平面受到M的壓力大于(M+m)g

B．水平面受到M的壓力小于(M+m)g

C．水平面對(duì)M有水平向右的摩擦力

D．水平面對(duì)M沒(méi)有摩擦力參考答案：B2.如圖所示，兩個(gè)相通的容器P、Q間裝有閥門(mén)K，P中充滿(mǎn)氣體，Q為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換。打開(kāi)閥門(mén)K后，P中的氣體進(jìn)入Q中，最終達(dá)到平衡，則A.氣體體積膨脹，內(nèi)能增加

B.氣體分子勢(shì)能減少，內(nèi)能增加

C.氣體分子勢(shì)能增加，壓強(qiáng)可能不變

D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中參考答案：答案：D解析：打開(kāi)閥門(mén)K后，P中氣體進(jìn)入Q中，由于Q內(nèi)為真空，氣體體積增大時(shí)并沒(méi)有對(duì)外做功，又因?yàn)橄到y(tǒng)沒(méi)有熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能不變，但由于氣體體積變大，故其壓強(qiáng)變小。3.關(guān)于汽車(chē)在水平路上運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是（）A、汽車(chē)啟動(dòng)后以規(guī)定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前．加速度是在不斷增大的B、汽車(chē)啟動(dòng)后以額定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前，牽引力是在不斷減小的C、汽車(chē)以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率行駛D、汽車(chē)以最大速度行駛后若再減小牽引力，速率一定減小參考答案：BCD4.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．質(zhì)量很小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)B．體積很小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)C．質(zhì)量和體積都很小的物體一定可以看作質(zhì)點(diǎn)D．質(zhì)量和體積都很大的物體有時(shí)也可以看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：D5.下列說(shuō)法中正確的是_________

A．同種介質(zhì)中，光的波長(zhǎng)越短，傳播速度越快B．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)C．某同學(xué)在測(cè)單擺的周期時(shí)將全振動(dòng)的次數(shù)多記了一次，其他操作正確，則測(cè)出的周期偏小D．靜止在地面上的人觀察一條沿自身長(zhǎng)度方向接近光速運(yùn)動(dòng)的桿，觀察到的長(zhǎng)度比桿靜止時(shí)的短參考答案：CD解：A、同種介質(zhì)中，光的波長(zhǎng)越短，頻率越高，傳播速度越慢；故A錯(cuò)誤。B、泊松亮斑是由于光的衍射產(chǎn)生的，所以泊松亮斑和楊氏干涉實(shí)驗(yàn)都有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)；故B錯(cuò)誤。C、某同學(xué)在測(cè)單擺的周期時(shí)將全振動(dòng)的次數(shù)多記了一次，由得到，測(cè)出的周期偏?。还蔆正確。D、根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論得知，靜止在地面上的人觀察一條沿自身長(zhǎng)度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿，觀察到的長(zhǎng)度比桿靜止時(shí)的短；故D正確。故選CD。【點(diǎn)睛】考查波動(dòng)學(xué)和光學(xué)的基本概念：機(jī)械波的速度由介質(zhì)和光的頻率決定；泊松亮斑和楊氏干涉實(shí)驗(yàn)都有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)；單擺周期公式誤差分析；根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)分析觀察到的桿的長(zhǎng)度變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.放射性同位素被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應(yīng)方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中的含量是不變的。當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)的含量將會(huì)不斷減少。若測(cè)得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

7.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

參考答案：

0.70m/s設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)

豎直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s

.8.19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(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題9.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。10.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量有_______________________。將g用測(cè)得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=11.(4分)假定兩個(gè)分子的距離為無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為O，使一個(gè)分子固定，另一個(gè)分子在外力作用下從無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個(gè)分子間距離為r0時(shí)分子間的引力與斥力平衡，則當(dāng)r>r0時(shí)外力在做

（填“正功”或“負(fù)功”或“不做功）；當(dāng)r<r0時(shí)分子勢(shì)能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）12.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：13.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）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)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端是這二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物。①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是

a．測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度；b．測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)；

c．測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度：d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置。

②釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，可采用的方法是

。參考答案：①三條橡皮筯遵守胡克定律，要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照．故選bcd．②在其他條件不變的情況下，要改變實(shí)驗(yàn)效果，只有改變重物的質(zhì)量．故可采用的方法更換不同的重物．故本題答案是①bcd；②更換質(zhì)量不同的小重物。15.小王和小李兩同學(xué)分別用電阻箱、電壓表測(cè)量不同電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）小王所測(cè)電源的內(nèi)電阻r1較小，因此他在電路中接入了一個(gè)阻值為2.0Ω的定值電阻R0，所用電路如圖甲所示．①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙所示器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到了一組U、R數(shù)據(jù)．為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，小王同學(xué)準(zhǔn)備用直線圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是．（2）小李同學(xué)所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E2約為9V，內(nèi)阻r2為35～55Ω，允許通過(guò)的最大電流為50mA．小李同學(xué)所用電路如圖丙所示，圖中電阻箱R的阻值范圍為0～9999Ω．①電路中R0為保護(hù)電阻．實(shí)驗(yàn)室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用

．A．20Ω，125mA

B．50Ω，20mAC．150Ω，60mA

D．1500Ω，5mA②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，作出﹣圖線，圖線的縱軸截距為a，圖線的斜率為b，則電源的電動(dòng)勢(shì)E2=

，內(nèi)阻r2=

．參考答案：解：（1）①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；如圖所示；②測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，縱軸表示路端電壓，橫軸表示電路電流I=，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的量，橫軸應(yīng)該是：電壓U與電阻R的比值（2）①電路最小總電阻約為Rmin=Ω=180Ω，為保護(hù)電路安全，保護(hù)電阻應(yīng)選C；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源電動(dòng)勢(shì)為E2=U+Ir2=U+r2，則=?+，則﹣圖象是直線，截距a=，得E2=，斜率b=，得r2=．故答案為：（1）①如圖所示；②；（2）①C；②；【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出求解；（2）先求出電路最小總電阻，從而選擇定值電阻的規(guī)格，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出關(guān)于的表達(dá)式，再結(jié)合圖象的斜率和截距求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）鐳（Ra）是歷史上第一個(gè)被分離出來(lái)的放射性元素，已知能自發(fā)地放出α粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量為M1=3.7533×10－25kg，新核Rn的質(zhì)量為M2=3.6867×10－25kg，α粒子的質(zhì)量為m=6.6466×10－27kg，現(xiàn)有一個(gè)靜止的核發(fā)生α衰變，衰變后α粒子的速度為3.68×105m/s。則：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①寫(xiě)出該核反應(yīng)的方程式。②此反應(yīng)過(guò)程中放出的能量是多少？③反應(yīng)后新核Rn的速度是多大？參考答案：解析：①

(2分)②

（2分）③（1分）(1分)17.預(yù)警雷達(dá)探測(cè)到敵機(jī)在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動(dòng)質(zhì)量m=100kg的防空導(dǎo)彈，導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在制導(dǎo)系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導(dǎo)彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，直至擊中敵機(jī)．假設(shè)導(dǎo)彈飛行過(guò)程中火箭推力大小恒定，且不考慮導(dǎo)彈質(zhì)量變化及空氣阻力，導(dǎo)彈可視為質(zhì)點(diǎn)．試求：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力；（2）導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間；（3）導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)的動(dòng)能．參考答案：解：（1）對(duì)導(dǎo)彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產(chǎn)生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）導(dǎo)彈豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，有

=h1，得t1==s=10s推力改變方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以導(dǎo)彈在豎直方向上作勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m聯(lián)立解得t2=15s故t總=t1+t2=25s（3）在5000m高處之后，導(dǎo)彈在豎直方向作勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，則水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；導(dǎo)彈擊中飛機(jī)時(shí)水平分速度為vx=axt2=300m/s則導(dǎo)彈擊中飛機(jī)時(shí)的動(dòng)能為Ek==1.85×108J答：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力是1.1×104N；（2）導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間是25s；（3）導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)的動(dòng)能是1.85×108J．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求火箭噴氣產(chǎn)生的推力．（2）導(dǎo)彈先豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由位移公式求出此過(guò)程的時(shí)間．噴氣方向變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下后導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，由于Fcosθ=mg，說(shuō)明導(dǎo)彈豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得到總時(shí)間．（3）在升至5000m高空后，導(dǎo)彈在