2021-2022學(xué)年湖南省張家界市市國(guó)光實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省張家界市市國(guó)光實(shí)驗(yàn)學(xué)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.在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖7所示，此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g＝10m/s2，以下說(shuō)法正確的是()A．此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20NB．小球的加速度大小為8m/s2，方向向左C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2，方向向右D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0參考答案：ABD2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一質(zhì)量在為m的小球，另一端有固定軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過(guò)最低點(diǎn)Q時(shí)，速度的大小為，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為A．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力

B．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力

C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)不受輕桿的作用力

D．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P參考答案：A3.如圖所示為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)的v－t圖線。已知在第3s末兩個(gè)物體在途中相遇，則兩個(gè)物體出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是A．從同一地點(diǎn)出發(fā)

B．A在B前3m處C．B在A前3m處

D．B在A前5m處參考答案：C4.在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd，bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，三角形腰長(zhǎng)為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直桌面向下，abef在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，線框中感應(yīng)電流i及拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是（以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，時(shí)間單位為l/v）參考答案：BD5.（單選）在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中不正確的是（

）

A．伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來(lái)

B．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)

C．開普勒通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律

D．牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量參考答案：DA、伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來(lái)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始，故A正確；B、笛卡爾等人又在伽利略研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更深入的研究，故B正確；C、開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C正確；D、萬(wàn)有引力常量是由卡文迪許測(cè)出的故D錯(cuò)誤。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過(guò)一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過(guò)

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，247.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過(guò)測(cè)量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點(diǎn)時(shí)小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

9.如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動(dòng)”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變10.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并完成以下填空：

圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點(diǎn)針的鐵條通過(guò)復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗虺鳇c(diǎn)，丙圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點(diǎn)記時(shí)器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點(diǎn)，乙圖為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．11.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力12.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：;13.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場(chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：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.小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，又能測(cè)量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分，設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω)；c，兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測(cè)電阻Rx；e．待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)參考答案：

(1).R2

(2).3.0

(3).2.1

(4).

(5).相等【詳解】（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可改裝為量程為的電壓表，故選R2即可；（2）由圖可知電流表A2的讀數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓值即為電源的電動(dòng)勢(shì)，則E=3.0V；內(nèi)阻（3）由題意可知：，；聯(lián)立解得；由以上分析可知，若考慮電流表A1內(nèi)阻的影響，則表達(dá)式列成：，，最后求得的Rx表達(dá)式不變，則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比相等。15.某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小Ｆ與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=cm，勁度系數(shù)k=

N/m。(2)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=

cm。

參考答案：（1）4

50

（2）10

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”形絕熱活塞（體積可忽略），氣缸橫截面積為S，活塞豎直“桿”長(zhǎng)為1.2h0，距氣缸底部h0處連接一U形管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)），初始時(shí)，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差，已知水銀的密度為，大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g,求：（i）初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差多大？（ii）緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度，當(dāng)U形管兩水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度是多少？參考答案：（1）

（2）【詳解】(i)被封閉氣體壓強(qiáng)：P=P0+＝P0+①初始時(shí)水銀柱兩液面高度差為：(ii)降低溫度直至液面相平的過(guò)程中，氣體先等壓變化，后等容變化。初態(tài)：P1=P0+，V1=1.5h0s，T1=T0

末態(tài)：P2=P0,V2=1.2h0s，T2=?由理想氣體狀態(tài)方程得：②代入數(shù)據(jù)得：17.（18分）用粗細(xì)均勻的絕緣導(dǎo)線折成一個(gè)圓環(huán)，環(huán)內(nèi)用相同絕緣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形，把它們放在均勻變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向和它們所在的平面垂直，已測(cè)得圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流mA，求：①正方形和圓環(huán)的電阻之比；②正方形中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流。參考答案：解析：（1）

①

②

③

④（2）

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩