2021年四川省廣安市尚用中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年四川省廣安市尚用中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行。現(xiàn)將一個木炭包無初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡。下列說法中正確的是

A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)B．木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長度越短C．傳送帶運(yùn)動的速度越大，徑跡的長度越短D．木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻.用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是

A．撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒

B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為ED．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值小于E參考答案：答案：BD3.家用臺式計算機(jī)上的硬盤磁道如圖所示．A、B是分別位于兩個半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點，磁盤轉(zhuǎn)動后，它們的（）A．向心力相等 B．角速度大小相等C．向心加速度相等 D．線速度大小相等參考答案：B【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A、B質(zhì)點都做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)角速度、線速度、向心加速度、向心力的相關(guān)公式列式比較即可．【解答】解：B、角速度公式：ω=，同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故B正確；D、根據(jù)角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，兩個質(zhì)點的轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不等，故D錯誤；A、根據(jù)向心力公式：Fn=mω2r，兩個質(zhì)點的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑不同，故向心力不等，故A錯誤；C、根據(jù)向心加速度公式an=ω2r，兩個質(zhì)點轉(zhuǎn)動半徑不同，故向心加速度不同，故C錯誤；故選B．4.將阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻I和II串聯(lián)，接在不計內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源兩端。開始時I和II阻值相等，保持I溫度不變，冷卻或加熱II，則II的電功率在(A)加熱時變大，冷卻時變小(B)加熱時變小，冷卻時變大(C)加熱或冷卻時都變小(D)加熱或冷卻時都變大參考答案：C將溫度不變的熱敏電阻等效成電源的內(nèi)阻，初始時兩者阻值相同，所以此時“電源”的輸出功率最大，即熱敏電阻II的電功率最大，無論將其冷卻還是加熱，其消耗的電功率均減小，C項正確。【考點】電功率、電源的輸出功率5.（多選）右圖為雙縫干涉的實驗示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以：（

）A．將光屏移近雙縫B．更換濾光片，改用波長更長的單色光C．減小雙縫的間距D．將光源向雙縫移動一小段距離參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運(yùn)動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運(yùn)動時的能量E=mv2，靜止時的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。7.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個時間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動公式，可得角度約為1.5°。8.在均勻介質(zhì)中，t=0時刻振源O沿+y方向開始振動，t=0.9s時x軸上0至14m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質(zhì)點在0～1.2s內(nèi)通過的路程為

m。參考答案：0.4

49.(選修模塊3-4)

描述簡諧運(yùn)動特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運(yùn)動(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡諧運(yùn)動的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來的過程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運(yùn)動的規(guī)律。10.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒煳樟?×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對外做了

kJ的功，熱機(jī)的效率％．參考答案：

6×106

；

75

11.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見解析12.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。13.用實驗探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B1和B2，y軸為磁場和電場的理想邊界．在x軸上x=L的A點有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45°的夾角垂直于磁場方向射出．粒子到達(dá)y軸時速度方向與y軸剛好垂直．若帶點粒子經(jīng)歷在電場和磁場中的運(yùn)動后剛好能夠返回A點（不計粒子的重力）．（1）判斷磁場B1、B2的方向；（2）計算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大??；（3）求粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題．【分析】：（1）根據(jù)題設(shè)條件粒子帶正電從A點射入磁場，能垂直打在y軸上，由此可以判定粒子做圓周運(yùn)動的方向，根據(jù)左手定則判斷磁場的方向，并由此畫出粒子運(yùn)動軌跡，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動后還可以經(jīng)過A點，判斷粒子在磁場2中的環(huán)繞方向并由此據(jù)左手定則判斷磁場2的方向；（2）作出粒子運(yùn)動軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子在兩個磁場中做圓周運(yùn)動的半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供圓周運(yùn)動向心力求出相應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，在電場中做勻變速直線運(yùn)動，分別求出三個勻速圓周運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的時間之和即為所求時間．：解：（1）根據(jù)題意畫出帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動示意圖，根據(jù)粒子繞行方向和左手定則可知：磁場B1的方向垂直紙面向里，磁場B2的方向垂直紙面向外．（2）帶電粒子在磁場B1、B2中的運(yùn)動半徑分別為R1、R2，則：在磁場B1中由幾何關(guān)系得圓周運(yùn)動的半徑=由洛倫茲力提供圓周運(yùn)動向心力有：得=在磁場B2中同樣由幾何關(guān)系得圓周運(yùn)動的半徑：R2==由洛倫茲力提供圓周運(yùn)動向心力有：得：（3）粒子在磁場B1中的運(yùn)動周期：=所以粒子在磁場B1中的運(yùn)動時間：=粒子在磁場B2中的運(yùn)動周期：=所以粒子在磁場B2中的運(yùn)動時間：粒子在電場中的運(yùn)動的加速度粒子在電場中勻減速運(yùn)動和勻加速運(yùn)動的時間相等，則=粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間為：=答：（1）磁場B1的方向垂直紙面向里，磁場B2的方向垂直紙面向外；（2）計算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=、B2=；（3）求粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間為：．【點評】：本題難點是根據(jù)題目給出的物理情境作出粒子運(yùn)動的軌跡示意圖，由圖象根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在兩個磁場中運(yùn)動的半徑與已知量的關(guān)系，能根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動的周