2021-2022學(xué)年山東省濰坊市浯河中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省濰坊市浯河中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.英國物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箱，發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象。如圖所示中，O表示金原子核的位置，則能合理表示該實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過金原子核附近的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圖是（

）參考答案：D2.（05年全國卷Ⅲ）如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面上，用一大小為F、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a右運(yùn)動(dòng)。若保持力的方向不變而增大力的大小，則

A.a變大

B.不變

C.a變小

D.因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知，故不能確定a變化的趨勢(shì)參考答案：答案：A3.（單選）現(xiàn)在，人造地球衛(wèi)星發(fā)揮著越來越重要的作用．2014年3月8日凌晨，飛往北京的馬航MH370航班起飛后與地面失去聯(lián)系，機(jī)上有我們154名中國人．我國西安衛(wèi)星測(cè)控中心啟動(dòng)衛(wèi)星測(cè)控應(yīng)急預(yù)案，緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感等4個(gè)型號(hào)、近10顆衛(wèi)星為地面搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持．假設(shè)某顆圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星A軌道在赤道平面內(nèi)，距離地面的高度為地球半徑的2.5倍，取同步衛(wèi)星B離地面高度為地球半徑的6倍，則（）A．衛(wèi)星A的線速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星A的向心加速度是地球表面重力加速度的倍C．同步衛(wèi)星B的向心加速度為地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)向心加速度的倍D．衛(wèi)星B的周期小于衛(wèi)星A的周期參考答案：解：A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度同時(shí)也是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，故A錯(cuò)誤；B、在地球表面有：可得，衛(wèi)星A的軌道RA=3.5R，萬有引力提供向心力有得其向心加速度=，故B正確；C、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)a=rω2知，向心加速度與軌道半徑成正比，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知得周期知半徑大的B衛(wèi)星周期大，故D錯(cuò)誤．故選：B．4.繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行。如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略）。下列說法正確的是

A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大參考答案：BD5.如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上移動(dòng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（

）A.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B.電壓表和電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大D.電壓表和電流表的示數(shù)都減小

參考答案：A略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-127.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大8.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站立在靜止于平靜水面上的質(zhì)量為400kg的船上，突然船上人對(duì)地以2m/s的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___m/s的速度后退，若該人向上跳起后，以人船為系統(tǒng)，人船系統(tǒng)的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0.25

不守恒9.物體的質(zhì)量m=0.5kg，其位移s與時(shí)間的關(guān)系式為s=4t―t2。（s的單位是m，t的單位是s）。則物體受到的合外力大小

N，物體在0到3s時(shí)間內(nèi)通過的路程是

m。參考答案：10.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；11.一個(gè)鈾核()放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）12.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg13.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s

0.25s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.51m/s2；（2）保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的QUOTE的數(shù)據(jù)如表：a/（m?s﹣2）1.901.721.491.251.000.750.500.30m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)紙中畫出a﹣QUOTE的圖象，并由圖象求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)QUOTE之間的關(guān)系式是a=．（3）另有甲、乙、丙三位同學(xué)各自獨(dú)立探究加速度與拉力的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量m不變，如圖（a）所示，是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的加速度隨拉力變化的圖象，圖線沒有過原點(diǎn)說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a﹣F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？小車和車上砝碼的質(zhì)量．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．.專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)逐差法△x=aT2可求出物體的加速度．（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法畫出圖象，找出它們之間的關(guān)系．（3）圖a中圖象與橫軸的截距大于0，說明開始時(shí)拉力大于零，但加速度等于零，說明合力大于零，即拉力不等于合力；圖象b中的斜率等于物體的質(zhì)量的倒數(shù)，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同．解答：解：（1）由于交流電的頻率為50Hz，故打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，所以每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s，利用逐差法△x=aT2可得（x3+x4）﹣（x1+x2）=4aT2則a==0.51m/s2（2）根據(jù)圖表在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，然后用一條直線將這些點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連接起來，圖象如圖所示；根據(jù)圖象可知，斜率k=，則a=（3）當(dāng)F不等于零，加速度仍為零，知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．根據(jù)a=知，圖線的斜率為小車和車上砝碼的質(zhì)量的倒數(shù)，斜率不同，知小車和車上砝碼的質(zhì)量不同．故答案為：（1）0.51（2）如圖，a=（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車和車上砝碼的質(zhì)量點(diǎn)評(píng)：本題考查了求加速度、瞬時(shí)速度問題，熟練掌握并靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論是正確解題的前提與關(guān)鍵，求瞬時(shí)速度時(shí)要正確正確求出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，這是易錯(cuò)點(diǎn)．本題關(guān)鍵是要聯(lián)系“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析；明確細(xì)線的拉力要等于合力，必須平衡摩擦力15.甲乙兩位同學(xué)利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來記錄小車的運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)后，甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)后，通過計(jì)算得到了小車運(yùn)動(dòng)過程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示。位置編號(hào)012345時(shí)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(yùn)動(dòng)；由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存，該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移，其估計(jì)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(xué)得到的位移_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際位移。（2）乙同學(xué)的紙帶如下圖，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位：cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表時(shí)刻的瞬時(shí)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；0.76四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一弧形軌道與足夠長水平軌道平滑連接，水平軌道上靜止一小球B。從弧形軌道上距離水平軌道高處由靜止釋放另一小球A，A球沿軌道下滑后與B球發(fā)生彈性正碰，碰后A球被彈回，A球重新下滑到水平軌道后，與B球間的距離保持不變。所有接觸面均光滑，求碰撞結(jié)束時(shí)A球的速度大小。參考答案：17.如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)虛線MN時(shí)的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，始終與導(dǎo)體棒電接觸良好．求：（1）導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x；（2）磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)外，由動(dòng)能定理有：解得：（2）導(dǎo)體棒剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv0由閉合電路歐姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)過程，由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F(xiàn)、a、m恒定，則安培力F安恒定，則導(dǎo)體棒克服安培力做功為：W=F安d電路中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=W電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：解得：答：（1）導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x是；（2）磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B是；（3）導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR是（F﹣ma）．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】（1）導(dǎo)體在磁場(chǎng)外，只有F做功，由動(dòng)能定理求解x．（2）已知導(dǎo)體棒進(jìn)入后以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)．由法拉第定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力，再由牛頓第二定律求解B．（3）由牛頓第二定律得到安培力，由于安培力不變，根據(jù)克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱求解．18.（10分）如圖所示，直線PO與x軸成45°角，x軸上方又水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E1=E2=l0N/C，x軸下方還存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=l0T?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-5kg的帶電粒子,帶電荷量q=-1.0×10-5C.粒子由P點(diǎn)無初速釋放,PO=d=m(重力加速度g=10m/s2).求:(1)粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v；(2)粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和位移L。

參考答案：解析：粒子在兩個(gè)電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力大小相同,為F=qE1=qE2=1.0×10-4N粒子所受的重力為G=mg=1.0×10-4N可見在兩個(gè)電場(chǎng)中粒子所受電場(chǎng)力大小均等于重力大小。⑴在x軸上方的電場(chǎng)中,粒子沿AO做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)合外力大小為N合外力方向：,θ=45°,即合外力與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為45°,粒子將從原點(diǎn)O進(jìn)入x軸下方的復(fù)合場(chǎng)中。加速度

m/s2

（2分）粒子