2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市紡織子弟校高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市紡織子弟校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.遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器。當(dāng)K由2改接為1，時(shí)，下列說法正確的是A．電壓表讀數(shù)變大

B．電流表讀數(shù)變大C．電流表讀數(shù)變小

D．輸電線損失的功率減小

參考答案：AB2.（單選）均勻帶電的導(dǎo)體球內(nèi)部各點(diǎn)電勢(shì)相等。如圖，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=0.5R．已知M點(diǎn)的電勢(shì)為，O點(diǎn)的電勢(shì)大小為，則N點(diǎn)電勢(shì)大小為A.B.C.D.參考答案：B3.下列幾種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷的正確說法(

)①點(diǎn)火后即將升空的火箭

②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車

③運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車在軌道上高速行駛

④太空的空間站在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A．因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．盡管空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度也不為零參考答案：BD4.（單選題）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,依次通過A、B、C三點(diǎn)，且B為A、C的中點(diǎn)，已知物體在AB段的平均速度大小為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s,則物體在B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為(

)A.

4m/s

B.

4.5m/s

C.5m/s

D.

5.5m/s參考答案：C5.下列說法正確的是

（

）

A．話筒是一種常用的聲電傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)B．樓道里的燈只有天黑時(shí)出現(xiàn)聲音才亮，說明它的控制電路中只有聲電傳感器C．電子秤所使用的測力裝置能將受到的壓力大小的信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)D．光敏電阻能夠把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變?。籖2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．7.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;8.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV9.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動(dòng)圖象，由圖可知周期為4s和A點(diǎn)的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點(diǎn)比波源O晚振動(dòng)3s，即波從O傳到A的時(shí)間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動(dòng)周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．10.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）11.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號(hào)元素是碘（I），56號(hào)元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年，要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，210112.（6分）美國“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m13.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌P、Q水平放置，電阻不計(jì)，相距0.2m，上邊沿與導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為的均勻金屬棒ab，通過電阻R2和電源相連．金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間的電阻為R1=0.75Ω，電阻R2＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，電源內(nèi)阻r＝0.25Ω，其他電阻不計(jì)．如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，使ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力恰好是零，并使ab處于靜止．求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向（?。畢⒖即鸢福阂騛b靜止，故安培力的方向豎直向上，因電流從a到b，由左手定則可知B方向水平向右。由閉合電路歐姆定律

………導(dǎo)體棒受的安培力為F＝BIL

物體受力平衡

F=mg…（若直接寫出BIL=mg，直接給3分）代入數(shù)值得：B=F/IL=1.5T17.據(jù)統(tǒng)計(jì)，40%的交通事故是由疲勞駕駛引起的，疲勞駕駛的危害絲毫不亞于酒駕、醉駕．研究表明，一般人的剎車反應(yīng)（從發(fā)現(xiàn)情況到汽車開始減速）時(shí)間t0=0.4s，疲勞駕駛時(shí)人的反應(yīng)時(shí)間會(huì)變長．在某次試驗(yàn)中，志愿者在連續(xù)駕駛4h后，駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場平直的路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L=45m．設(shè)汽車剎車后開始滑動(dòng)，已知汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，取g=10m/s2，求：（1）減速過程中汽車位移的大?。唬?）志愿者在連續(xù)駕駛4h后的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少？參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出剎車時(shí)汽車的加速度大小．根據(jù)速度位移公式求出剎車后的位移．設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t′，反應(yīng)時(shí)間為△t，根據(jù)位移和時(shí)間關(guān)系列式即可求解．解答：解：（1）設(shè)減速過程中，汽車加速度大小為a，位移為s，所用時(shí)間為t，則μmg=ma，，解得：s=25m（2）設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為t′，反應(yīng)時(shí)間為△t，L=v0t′+s，△t=t′﹣t0解得：△t=0.6s答：（1）減速過程中汽車位移的大小為25m；（2）志愿者在連續(xù)駕駛4h后的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．18.（計(jì)算）下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向同定，其間安放金屬滑塊（即實(shí)驗(yàn)用彈丸）．滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流同電源．滑塊被導(dǎo)軌巾的電流形成的磁場推動(dòng)而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI，其中比例常量k=2.5×l0－6T/A．已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l=3.0×10－2m，滑塊的質(zhì)量為m=3.0×10－2kg，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為v=3.0×103m/s（此過程視為勻加速運(yùn)動(dòng)）． （1）求發(fā)射過程巾金屬滑塊的加速度大??； （2）求發(fā)射過程中電源提供的電流強(qiáng)度大?。唬?）若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，則發(fā)射過