內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市宇星中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市宇星中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時(shí)輕桿與電場線垂直（如圖中實(shí)線位置），將桿向右平移的同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變．根據(jù)圖中給出的位置關(guān)系，可判斷下列說法中正確的是（）A． A球一定帶正電荷，B球一定帶負(fù)電荷B． A球電勢能一定增加C． A、B兩球帶電量的絕對(duì)值之比qA：qB=1：2D． 電場力對(duì)A球和B球都不做功參考答案：C考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能解：A、電場力對(duì)系統(tǒng)做功為零，因此A、B電性一定相反，A可能帶正電，也可能帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B、A的電性不確定，無法判斷其電勢能的變化，故B錯(cuò)誤C、電場力對(duì)A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×L=EqA×2L，因此qA：qB=1：2，故C正確；D、電場力對(duì)A、B都做功，代數(shù)和為零，故D錯(cuò)誤．故選：C．2.2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上，劉翔重歸賽場，以打破亞運(yùn)記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中

（

）

A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了

B．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加了

C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W重=mgh

D．運(yùn)動(dòng)員自身做功參考答案：B3.（單選）下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是A．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)酱螅募铀俣纫欢ㄔ酱驜．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零，它的速度也一定為零C．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)叫?，它的加速度一定越小D．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變?cè)娇?，它的加速度一定越大參考答案：D4.（單選題）下列說法中正確的是（

）A．物體的加速度不為0時(shí)，它的速度一定變化B．物體的速度不變，其加速度不一定為0C．物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，若加速度減小，則速度一定減小D．物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，若加速度增大，則速度一定增大參考答案：AA、加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度不為零，其速度必然要發(fā)生變化，故A正確；B、物體的速度不變，可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)速度方向與加速度方向相同是，物體必然做加速運(yùn)動(dòng)，二者相反時(shí)，必然做減速運(yùn)動(dòng)，物體做加速還是減速，與加速度大小無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。5.(單選)設(shè)勻速行駛的汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)保持功率不變，則下列說法正確的是（

）①路面越粗糙，汽車行駛越慢

②路面越粗糙，汽車行駛越快③在同一路面，汽車不載貨比載貨時(shí)行駛得快④在同一路面，汽車不載貨比載貨時(shí)行駛得慢A.①④

B.②③

C.②④

D.①③參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：7.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變8.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，故A錯(cuò)誤。B.角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤。9.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個(gè)物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：210.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對(duì)活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）11.某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：12.（填空）用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開桌面，則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

13.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，一根長為L的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個(gè)重為G的小鋼球A，球處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)小鋼球施加一個(gè)方向水平向右的外力F，使球足夠緩慢地偏移，外力F方向始終水平向右．若水平外力F的大小隨移動(dòng)的水平距離x的變化如圖2所示．求此過程中：（1）輕繩上張力大小變化的取值范圍．（2）在以上過程中水平拉力F所做的功．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）當(dāng)cosθ=1時(shí)，即θ=0時(shí)，繩子拉力等于重力，水平拉力等于0．根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出拉力為G時(shí)，水平拉力的大小，從而得出拉力的范圍．（2）因?yàn)榫徛苿?dòng)，動(dòng)能變化為零，拉力做功等于重力勢能的增加量．解答：解：（1）在小球移動(dòng)過程中，始終處于平衡狀態(tài)當(dāng)x=0時(shí)，F(xiàn)=0，T=G

當(dāng)x=時(shí)，F(xiàn)=G，T==2G

所以T的取值范圍是G≤T≤2G

（2）當(dāng)F=G時(shí)，cosθ=由功能關(guān)系得：F力做功W=GL（1﹣cosθ）

求得W=GL

答：（1）輕繩上張力大小變化的取值范圍為G≤T≤2G

（2）在以上過程中水平拉力F所做的功為點(diǎn)評(píng)：本題考查了共點(diǎn)力平衡，以及功能關(guān)系，難度不大，是一道好題，平時(shí)需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．17.我國北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運(yùn)輸受到了很大影響．某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實(shí)驗(yàn)．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B分別在水泥面上和冰面上做實(shí)驗(yàn)，A的質(zhì)量是B的4倍．使B靜止，A在距B為L處，以一定的速度滑向B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：在水泥面上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A恰好未撞到B；在冰面上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，A撞到B后又共同滑行了一段距離，測得該距離為．對(duì)于冰面的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你與他們共同探討以下二個(gè)問題：①A碰撞B前后的速度之比；②要使A與B不發(fā)生碰撞，A、B間的距離至少是多大?參考答案：18.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝6×105V/m；質(zhì)量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng)，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道剛好均無壓力．求：(1)小環(huán)通過A點(diǎn)時(shí)的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大．參考答案：解：(1)進(jìn)入半圓軌道AB時(shí)小環(huán)僅受重力，在A點(diǎn)由向心力公式得：

……………3分

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