山西省朔州市神頭街道辦中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市神頭街道辦中學(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.如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)用大小為F的水平恒力將小車向右拉動一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力大小為f，在此過程中(

)A.小車克服摩擦力所做的功為fsB.摩擦力對系統(tǒng)做的總功為0C.力F對小車做的功為fLD.摩擦力對小物塊做的功為fs參考答案：A2.某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水?。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是A．建立“合力與分力”的概念B．建立“點(diǎn)電荷”的概念C．建立“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：a3.(單選)一個氡核Rn衰變成釙核PO并放出一個粒子，半衰期為3.8天，2g氧經(jīng)過7.6天衰變掉的質(zhì)量，以及衰變過程放出的粒子（）A． 1.5g，α粒子 B． 1.5g，β粒子 C． 0.5g，α粒子 D． 0.5g，β粒子參考答案：A解：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：m=m0()，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間．由于T=3.8天，t=7.6天，解得：m=0.25m0，所以衰變掉的氡的質(zhì)量為0.75×2g=1.5g，根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．故選：A．4.英國《新科學(xué)家（NewScientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為

A．

B．

C．

D．參考答案：C解析：處理本題要從所給的材料中，提煉出有用信息，構(gòu)建好物理模型，選擇合適的物理方法求解。黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，帶入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為，C項正確。5.一個豎直上拋的物體（g取10m/s2），上升過程中的平均速度是10m/s，它能達(dá)到的最大高度是A．5m B．10m

C．15m

D．20m參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；7.單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。8.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時間為_______。（v1、v2為未知量）參考答案：1.8m,

0.6s9.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運(yùn)動。一學(xué)生利用角動量定理來考察此木塊以后的運(yùn)動過程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動?！闭堉赋錾鲜鐾评淼腻e誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動不矛盾．（5分）10.現(xiàn)有a、b兩種單色光，其波長關(guān)系為用a光照射某種金屬時，恰好發(fā)生光電效應(yīng)。則：①用b光照射該金屬時，

發(fā)生光電效應(yīng)；（填“能”或“不能”）②若增加a光強(qiáng)度，釋放出光電子的最大初動能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：11.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射12.某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果參考答案：13.

（5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×105三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示．一電子（其重力不計，質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，水平向右從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．偏轉(zhuǎn)電場由兩塊水平平行放置的長為l相距為d的導(dǎo)體板組成，當(dāng)兩板不帶電時，電子通過兩板之間的時間均為t0，當(dāng)在兩板間加電壓為U0時，電子可射出偏轉(zhuǎn)電場，并射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，最后打在磁場右側(cè)豎直放置的熒光屏上．磁場的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：（1）加速電場的電壓（2）電子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移；（3）要使電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場的磁感

應(yīng)強(qiáng)度為多大？參考答案：（1）電子離開加速電場時的速度為

v0=L/t0┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）由動能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）得

u=ML2

/2et20

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場E=U0/d（1分）

F=Ee=ma

┅┅┅┅┅┅（2分

（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為θ，要電子垂直打在熒光屏上，則電子在磁場中運(yùn)動半徑應(yīng)為：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的速度為v，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的偏向角為：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）式中

┅┅┅（2分）

又

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅

（2分）由上述可得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）（如果電量用q表示，扣1分）17.如圖，一半徑為R的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水平面上。整個空間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為q(q>0）、質(zhì)最為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動，圓心為。球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ（）。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率。重力加速度為g。參考答案：據(jù)題意，小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動，該圓周的圓心為。P受到向下的重力mg、球面對它沿OP方向的支持力N和磁場的洛倫茲力f=qvB

①式中v為小球運(yùn)動的速率。洛倫茲力f的方向指向。根據(jù)牛頓第二定律

②

③由①②③得

④由于v是實(shí)數(shù)，必須滿足≥0

⑤由此得B≥

⑥可見，為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值為

⑦此時，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動的速率為

⑧由⑦⑧式得

18.（14分）如圖所示，在動摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F推動質(zhì)量為