江西省新余市湘鋼第一中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

江西省新余市湘鋼第一中學(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.火星探測項(xiàng)目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目，2018年左右我國將進(jìn)行第一次火星探測．已知地球公轉(zhuǎn)周期為T，到太陽的距離為R1，運(yùn)行速率為v1，火星到太陽的距離為R2，運(yùn)行速率為v2，太陽質(zhì)量為M，引力常量為G．一個(gè)質(zhì)量為m的探測器被發(fā)射到一圍繞太陽的橢圓軌道上，以地球軌道上的A點(diǎn)為近日點(diǎn)，以火星軌道上的B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，如圖所示．不計(jì)火星、地球?qū)μ綔y器的影響，則（）A．探測器在A點(diǎn)的加速度大于B．探測器在B點(diǎn)的加速度大小為C．探測器在B點(diǎn)的動(dòng)能為mv22D．探測器沿橢圓軌道從A到B的飛行時(shí)間為參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】AB、根據(jù)牛頓第二定律，有ma=，在同一位置的不同衛(wèi)星的加速度相同；C、在B點(diǎn)要做近心運(yùn)動(dòng)，故速度小于火星的速度；D、根據(jù)開普勒第三定律列式分析．【解答】解：A、根據(jù)牛頓第二定律，加速度由合力和質(zhì)量決定，故在A點(diǎn)的加速度等于沿著圖中小虛線圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度，為：a=；故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)牛頓第二定律，加速度由合力和質(zhì)量決定，故在B點(diǎn)的加速度等于沿著圖中大虛線圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度，為：a=，故B錯(cuò)誤；C、探測器在B點(diǎn)的速度小于v2，故動(dòng)能小于mv22，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)開普勒第三定律，有：聯(lián)立解得：T′=（）T故探測器沿橢圓軌道從A到B的飛行時(shí)間為（）T，故D正確；故選：D2.如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，已知A點(diǎn)的電勢為－10V，則以下判斷正確的是（

）

A．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示；B．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示；C．B點(diǎn)電勢為零；

D．B點(diǎn)電勢為－20V參考答案：AC3.下列說法正確的是 A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要用限流式接法 B．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法 C．“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測電源 D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動(dòng)變阻器需要用分壓式接法參考答案：CD4.(多選題)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C．對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大參考答案：BC：解：A、氣體分子之間的距離很大分子力近似為零，分子勢能也近似為零，氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是由于分子雜亂無章運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B、一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽時(shí)，吸收熱量，內(nèi)能增加，由于分子平均動(dòng)能不變，因此分子勢能增加，故B正確；C、根據(jù)氣態(tài)方程可知對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度一定升高，氣體內(nèi)能由溫度決定，因此內(nèi)能一定增加，同時(shí)氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：氣體一定從外界吸熱．故C正確；D、氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，如果氣體分子總數(shù)不變，但氣體的體積如何變化不確定，所以單位體積內(nèi)的分子數(shù)可能增大、可能不變，也減少，所以壓強(qiáng)可能增大大，可能減小，也可能不變，D錯(cuò)誤；故選：BC．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的基本知識(shí)，對于這些基本知識(shí)一定注意加強(qiáng)記憶和積累．5.顯像管原理的示意圖如圖所示，當(dāng)沒有磁場時(shí)，電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较?，若使電子打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是（

）

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動(dòng).

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）7.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：8.（2）．氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=．

9.一列簡諧橫波沿+x方向傳播，波長為λ，周期為T．在t=0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象；t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據(jù)振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位移分析加速度的大?。窘獯稹拷猓河蓤D乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度?。蚀鸢笧椋篵，?。?0.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。11.如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%12.（4分）學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。其中研究物理問題的思想方法按順序依次是

、

、

、

。參考答案：放大、等效、控制變量、放大13.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的．如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長度均為L；距金屬板P和Q右邊緣L處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用．（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N．電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場．試求在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n．參考答案：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理eU0=mv2①解得：v=②（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系R2=（R﹣L）2+L2③根據(jù)牛頓第二定律：Bev=m④解得：B=⑤（3）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，PQ間的電壓為u時(shí)恰好打在極板邊緣垂直電場方向：L=vt

⑥平行電場方向：=at2；

⑦此過程中電子的加速度大小a=⑧解得：u=2U0，即當(dāng)兩板間電壓為2U0時(shí)打在極板上

⑨電子出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，在x方向的速度

vx=at

⑩電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)熒光屏．則水平方向：L=vt1豎直方向：x2=vxt1電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x=+x2=亮線長度X=3L

一個(gè)周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)：n0=2t0時(shí)間內(nèi)，打到單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n：n==答：（1）電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v為；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；（3）在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)n為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可求得粒子的速度；（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可求得半徑；再由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得電子個(gè)數(shù)．17.如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(+1)m，不考慮光的干涉和衍射，試問：①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑.②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形