云南省曲靖市活水中學2021年高三物理模擬試卷含解析

云南省曲靖市活水中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖．PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實線（I）位置開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的如圖（II）位置時，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是……（）A．圖（II）時線框中的電功率為B．此過程中回路產(chǎn)生的電能為C．圖（II）時線框的加速度為D．此過程中通過線框截面的電量為參考答案：AB2.（多選）如圖所示，光滑水平面上，水平恒力F拉小車和木塊一起做勻加速直線運動，小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，它們的共同加速度為a，木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ．則在運動過程中（）A．木塊受到的摩擦力大小一定為μmgB．木塊受到的合力大小為maC．小車受到的摩擦力大小為D．小車受到的合力大小為（m+M）a參考答案：考點：牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：先對整體運用牛頓第二定律求出共同的加速度，再分別對小車和木塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可解題．解答：解：把小車和木塊看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律得：a=A．木塊水平方向只受靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=，故A錯誤；B．對木塊運用牛頓第二定律得：F合=ma，故B正確；C．木塊水平方向只受靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=，故C正確；D．對小車運用牛頓第二定律得：F車合=Ma，故D錯誤．故選BC．點評：該題是整體法和隔離法的應(yīng)用，要求同學們能選擇恰當?shù)难芯繉ο筮\用牛頓第二定律解題．3.（單選題）如圖所示，a、b兩個質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的參考答案：B4.（單選）如圖3所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作（

）A．自由落體運動

B．曲線運動C．沿著懸線的延長線作勻加速運動D．變加速直線運動參考答案：C5.如圖所示，斜面與足夠長的水平橫桿均固定，斜面頂角為θ，套筒P套在橫桿上，與繩子左端連接，繩子跨過不計大小的定滑輪，其右端與滑塊Q相連接，此段繩與斜面平行，Q放在斜面上，P與Q質(zhì)量相等且為m，O為橫桿上一點且在滑輪的正下方，滑輪距橫桿h．手握住P且使P和Q均靜止，此時連接P的繩與豎直方向夾角θ，然后無初速釋放P．不計繩子的質(zhì)量和伸長及一切摩擦，重力加速度為g．關(guān)于P描述正確的是（）A．釋放P前繩子拉力大小為mgcosθB．釋放后P做勻加速運動C．P達O點時速率為D．P從釋放到第一次過O點，繩子拉力對P做功功率一直增大參考答案：AC【考點】功率、平均功率和瞬時功率；運動的合成和分解．【分析】對Q分析，根據(jù)共點力平衡求出拉力的大??；根據(jù)P所受的合力變化得出加速度的變化；對P和Q系統(tǒng)研究，結(jié)合機械能守恒求出P到達O點的速度大?。鶕?jù)P點的速度以及拉力在水平方向分力的變化判斷拉力功率的變化．【解答】解：A、釋放P前，對Q分析，根據(jù)共點力平衡得，T=mgcosθ，故A正確．B、對P分析，知P所受的合力在變化，則加速度在變化，做變加速直線運動，故B錯誤．C、當P到O點時，Q的速度為零，對P和Q系統(tǒng)研究，mg（）cosθ=，解得v=，故C正確．D、P從釋放到第一次過O點，速度逐漸增大，拉力在水平方向的分力在減小，則拉力的功率不是一直增大，故D錯誤．故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.557.用歐姆表測電阻時，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調(diào)零（2分）

32008.參考答案：311

1.569.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

10.研究加速度和力的關(guān)系加速度和質(zhì)量的關(guān)系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結(jié)束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質(zhì)量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結(jié)果是：當小車質(zhì)量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質(zhì)量．重做試驗，測出

和

．實驗結(jié)果是：當拉力F相等時，a與質(zhì)量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質(zhì)量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質(zhì)量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質(zhì)量遠遠小于小車的總質(zhì)量

(4)

11.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

12.（5分）

，稱為核反應(yīng)；與衰變過程一樣，在核反應(yīng)中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應(yīng)；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）（2014?鹽城一模）如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．遮光條寬度為d．（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值

（選填“大”或“小”）．（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．參考答案：（1）m＜＜M，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小考點：驗證牛頓第二運動定律解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mg﹣F拉=ma對M：F拉=Ma解得：F拉=當m＜＜M時，即當B的重力遠小于滑塊A的重力，繩子的拉力等于B的重力，滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力．利用遮光條寬度除以通過的時間求出的遮光條通過的平均速度，等于其通過的中間時刻的瞬時速度，滑塊A做加速運動，則其兩次通過遮光條時，時間差小于1、2兩個光電門開始擋光時刻的間隔為t，因此測得的加速度比真實值?。?）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，不能用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減?。蚀鸢笧椋海?）m＜＜M，?。?）不能，有摩擦力做功，系統(tǒng)機械能減小15.甲乙兩位同學利用穿過打點計時器的紙帶來記錄小車的運動，打點計時器所用電源的頻率為50Hz。（1）實驗后，甲同學選擇了一條較為理想的紙帶，測量數(shù)據(jù)后，通過計算得到了小車運動過程中各計時時刻的速度如表格所示。位置編號012345時間：t/s00.10.20.30.40.5速度：v/m·s-10.420.670.921.161.421.76分析表中數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做______________運動；由于此次實驗的原始紙帶沒有保存，該同學想估算小車從位置0到位置5的位移，其估計算方法如下：x＝(0.42×0.1＋0.67×0.1＋0.92×0.1＋1.16×0.1＋1.42×0.1)m，那么，該同學得到的位移_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)實際位移。（2）乙同學的紙帶如下圖，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位：cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點3所代表時刻的瞬時速度大小v3＝____________m/s，小車的加速度大小a＝____________m/s2。參考答案：（1）勻變速直線（勻加速直線）；小于

（2）0.33；0.76

（1）本題考查了有關(guān)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識．建立坐標、描點，做出v-t圖象即可。（2）利用逐差法可以求出小車的加速度大小，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出點3的瞬時速度大?。摹⒂嬎泐}：本題共3小題，共計47分16.所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為和的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場，內(nèi)外圓間的電勢差U為常量，,一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點進入該區(qū)域，不計重力。（1）

已知粒子從外圓上以速度射出，求粒子在A點的初速度的大?。?）

若撤去電場，如圖19（b）,已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出，方向與OA延長線成45°角，求磁感應(yīng)強度的大小及粒子在磁場中運動的時間（3）

在圖19（b）中，若粒子從A點進入磁場，速度大小為，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強度應(yīng)小于多少？參考答案：（1）由動能定理：Uq=mv12-mv02

①得：v0=

（2）如右圖：粒子在磁場中作圓周運動的半徑為r，則r2=2()2

②B1qv2=m

③由②③得：B1=T=

④t=

⑤由④⑤

t=（3）由B2qv3=m

⑥可知，B越小，R越大。與磁場邊界相切的圓的最大半徑為

R=

⑦所以B2＜17.光滑曲面軌道置于高度為H＝1.8m的平臺上，其末端切線水平；另有一長木板兩端分別擱在軌道末端點和水平地面間，構(gòu)成傾角為θ＝37°的斜面，如圖所示．一個可視作質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小球，從光滑曲面上由靜止開始下滑(不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球從高h＝0.2m處下滑，則小球離開平臺時速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，則釋放小球的高度h為多大？參考答案：(1)小球從曲面上滑下，只有重力做功，由機械能守恒定律知：mgh＝mv①

(2分)得v0＝＝m/s＝2m/s

(2分)(2)小球離開平臺后做平拋運動，小球正好落在木板的末端，則H＝gt2②

(2分)＝v1t③

(2分)聯(lián)立②③兩式得：v1＝4m/s

設(shè)釋放小球的高度為h1，則由mgh1＝mv

(1分)得h1＝＝0.8m

(1分)18.如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從O點（O點在OD平面內(nèi)）射人玻璃內(nèi)，分別到達半圓面上的B點和C點．已知從B點射出的單色光由O到B的傳播時間為t．（1）若OB、OC兩束單色光在真空中的波長分別為λB、λC，試比較λB、λC的大?。?）求從C點射出的單色光由D到C的傳播時間tC．參考答案：解：（1）由于光線OB偏折比光線OC偏折更多，所以O(shè)B光的折射率較大，波長較短，即有λB＜λC．