2021-2022學(xué)年遼寧省鞍山市高力房中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年遼寧省鞍山市高力房中學(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.（多選）某課外活動小組將鋅片和銅片插入一個西紅柿中，用電壓表測量到銅片與鋅片間電壓為0.30V，然后又將這樣的西紅柿電池10個串聯(lián)成電池組（n個相同電池串聯(lián)時，總電動勢為nE，內(nèi)電阻為nr），與一個額定電壓為1.5V、額定功率為1W的小燈泡相連接，小燈泡不發(fā)光，量得小燈泡兩端的電壓為0.3V，對此現(xiàn)象的解說各同學(xué)不一，其中摘錄如下，其中說法正確的是（

）

A.西紅柿電池組的電動勢大于小燈泡的額定電壓，小燈泡已燒毀； B.小燈泡的實際功率小于0.04W，太小了；

C.西紅柿電池組輸出的電功率太??；

D.西紅柿電池組的內(nèi)阻太大。參考答案：CD2.質(zhì)量m=0.1kg的帶電小球，在某電場中從D點經(jīng)A、B運動至C點，已知O、A、B、C四點在同一條豎直線上，t=0時小球恰在O點，忽略空氣阻力，取向下為正方向（g取10m/s2），小球的v﹣t圖象如圖所示．求：（l）t=1s時帶電小球的加速度和所受電場力的大?。唬?）帶電小球前14s下落的高度及克服電場力所做的功．

參考答案：（l）t=1s時帶電小球的加速度為8m/s2，所受電場力的大小為0.2N；（2）帶電小球前14s下落的高度為154m，克服電場力所做的功為30.8J考點：電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）有圖象求的加速度，利用牛頓第二定律求的電場力；（2）在v﹣t圖象中求的位移，由W=Fx求的電場力做功，解答：解：（1）從圖中可以看出，t=2s內(nèi)帶點小球勻加速運動，其加速度大小為有牛頓第二定律得mg﹣F=ma代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N（2）14s內(nèi)通過的位移為x=做功為W=﹣Fx=﹣0.2×154J=﹣30.8J答：（l）t=1s時帶電小球的加速度為8m/s2，所受電場力的大小為0.2N；（2）帶電小球前14s下落的高度為154m，克服電場力所做的功為30.8J點評：本題主要考查了在電場中的牛頓第二定律，利用好受力分析即可3.某班同學(xué)去部隊參加代號為“獵狐”的軍事學(xué)習(xí)，甲、乙兩個小分隊同時從同一處O出發(fā)，并同時捕“狐”于A點，指揮部在熒光屏上描出兩個小分隊的行軍路徑如圖所示，則A.兩個小分隊運動的平均速度相等B.甲隊的平均速度大于乙隊C.兩個小分隊運動的平均速率相等D.甲隊的平均速率大于乙隊參考答案：AD4.如圖所示，一條足夠長且不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，繩的右端與一質(zhì)量為12kg的重物相連，重物靜止于地面上，左側(cè)有一質(zhì)量為10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩子以大小為5m／s2的加速度豎直向上爬，取g＝10m／s2，則下列說法正確的是A.繩上的拉力大小為50NB.重物不會離開地面C.2s末物體上升的高度為5mD.重物的加速度大小為3.2m/s2參考答案：CA.對猴子受力分析，受到重力和繩子的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得：，解得：。故A錯誤。B.對物體受力分析可知，繩子對物體的拉力大于自身的重力，所以繩子要離開地面。故B錯誤。CD.對物體有牛頓第二定律可得：解得：。末物體上升的高度為：。故C正確，D錯誤。5.起重機豎直吊起重物時，有一段是豎直加速上升過程。若不計空氣的阻力，則重物在加速上升過程中，正確的判斷是（

）A．重物處于超重狀態(tài)

B．物體重力勢能的增加一定等于物體克服重力做的功C．任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等

D．動能的增加可能等于重力勢能的增加參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。7.（4分）質(zhì)量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經(jīng)過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/28.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

9.某同學(xué)在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細線上掛適當?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點．①實驗中，該同學(xué)測出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計算出加速度．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大．若該同學(xué)實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________

②另一同學(xué)在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化（

）參考答案：①沒有平衡摩擦力

鉤碼質(zhì)量要遠小于M

②

D10.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗電路，利用此裝置也可以進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)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：11.一物體從高H處自由下落，當它運動到P點時所用的時間恰好為整個過程時間的一半，不計空氣阻力，則P點離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：12.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化．解答：解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力公式F=，以及會通過動能定理判斷動能的變化．13.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設(shè)在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個測定金屬絲電阻率的實驗電路如圖所示。是一段粗細均勻的金屬電阻絲，R0是阻值為5Ω的保護電阻，學(xué)生電源的輸出電壓為10V，電流表可視為理想電表。①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖所示，其直徑為

。②先接通電源，后閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，利用多用電表檢查故障（電路中故障只有一處）。先將選擇開關(guān)旋至直流電壓檔，將紅表筆固定在接線柱，再將黑表筆依次接、、、、接線柱，對應(yīng)的多用電表的示數(shù)分別為0、0、、、。由此可以判斷電路發(fā)生的故障是

。③排除故障后進行實驗，閉合電鍵，調(diào)節(jié)線夾的位置，記錄金屬電阻絲的長度和對應(yīng)的電流表的示數(shù)，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)，做出了圖像，由圖象和測得的數(shù)據(jù)可估算出該金屬絲的電阻率為

。（保留2位有效數(shù)字）④若電流表不能視為理想電表，考慮電流表的電阻，則電阻率的測量值

真實值。(選填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：0.900，②

bc間的導(dǎo)線斷路，③，④等于15.用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，其直徑為_________mm．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當于75cm汞柱高的壓強)。（1）對氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃,此時氣柱為多長？（2）在活塞上施加一個豎直向上的拉力F=4N,保持氣體的溫度t2不變，平衡后氣柱為多長？此時管內(nèi)外水銀面的高度差為多少？參考答案：解析：（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為

P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V1=LS=21S，T1=280K

末態(tài)為

P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V2=L2S，T2=320K

根據(jù)蓋·呂薩克定律，有

，即

得

（2）在活塞上施加拉力F后，氣體的狀態(tài)變?yōu)?/p>

V3=L3S，T3=T2=320K

根據(jù)玻意耳定律，有

，即

得

由于

所以管內(nèi)外水銀面的高度差為Δh=15cm。17.（15分）如圖，一勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，方向向里，其邊界是半徑為R的圓。AB為圓的一直徑。在A點有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量m、電量+q的粒子，粒子重力不計。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）如果有一帶電粒子以垂直于磁場的速度，沿半徑方向進入圓形區(qū)域的磁場中。試證明此粒子一定沿半徑方向射出磁場。（2）如果磁場的邊界是彈性邊界，粒子沿半徑方向射入磁場，粒子的速度大小滿足什么條件，可使粒子在磁場中繞行一周回到出發(fā)點,并求離子運動的時間。（3）如果R=3cm、B=0.2T,在A點的粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射速度均為106m/s，比荷為108c/kg的粒子.試畫出在磁場中運動時間最長的粒子的運動軌跡并求此粒子的運動的時間。

(4)在（3）中，如果粒子的初速度大小均為3×105米/秒,求磁場中有粒子到達的面積.參考答案：

解析：（1）如圖，沿半徑射入，r與R垂直，兩三角形全等而出射速度v與軌跡半徑r垂直，所以出射速度與R同一直線。（2）設(shè)粒子經(jīng)過了n個軌跡回到了A點，所以在圖中

α=π/n

r=Rtanα

n=3、4…

（3）軌跡的半徑r=mv/qB=5cm

要粒子的運動時間最長，軌跡如圖

β=740

時間t=74T/360=6.4×10-8s

（4）粒子的軌跡半徑r=mv/qB=1.5cm

有粒子到達的區(qū)域為如圖陰影部分

S=9.0×10-4m218.如圖所示，物塊Α、Β用一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧相連靜止于水平地面上，Α物體質(zhì)量mA=2Kg，Β物體質(zhì)量mB=4Kg．現(xiàn)用一恒力F=30N豎直向上拉物體A，使Α從靜止開始運動，當Α運動到最高點時Β剛好要離開地面但不能繼續(xù)上升．若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：（1）Β剛要離開地面時，拉力F做的功：（2）Β剛耍離開地面時Α的加速度大??；（3）從Α開始運動到Α到達最高點的過程中彈簧彈力對Α做的功．參考答案：考點：功的計算；胡克定律；牛頓第二定律．專題：功的計算專題．分析：（1）設(shè)當B剛要離開地面時，彈簧伸長量為X2，此時物體A的加速度為a，B的加速度為0，由胡克定律和牛頓第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉動時彈簧的壓縮量X1，則物塊A的總位移d=X1+X2，在用恒力F拉物體A到B剛離開地面的過程中，由功的公式即可求解．（3）應(yīng)用動能定