山東省德州市禹城藝術(shù)高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省德州市禹城藝術(shù)高級中學(xué)2021-2022學(xué)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(xiàng)符合

題意

1.（多選）如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平

向右勻速運(yùn)動的同時，一支鋼筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加

速直線運(yùn)動，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動及其留下的痕跡的判斷中正確的有（）

A..筆尖留下的痕跡是一條拋物線

B.筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線

C.在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向始終保持不變

D.在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終保持不變

參考答案:

考運(yùn)動的合成和分解.

點(diǎn)：

專運(yùn)動的合成和分解專題.

題：

分鉛筆尖參與兩個運(yùn)動：既隨三角板向右的勻速運(yùn)動，又沿三角板直角邊向上做勻加

析：速運(yùn)動，與平拋運(yùn)動類似，得出軌跡形狀.曲線運(yùn)動中物體速度的方向是該點(diǎn)軌跡

的切線方向.根據(jù)運(yùn)動的合成確定加速度的方向.

解解：A、B由題可知，鉛筆尖既隨三角板向右的勻速運(yùn)動，又沿三角板直角邊向上做

答：勻加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是向上彎曲的拋物線.故A正確，B錯誤.

C、在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向是軌跡的切線方向，時刻在變

化.故C錯誤.

D、筆尖水平方向的加速度為零，豎直方向加速度的方向豎直向上，則根據(jù)

運(yùn)動的合成規(guī)律可知，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終豎直向上，保持不變.故D正

確.

故選AD

~本題中采用類比的方法得到筆尖的運(yùn)動情況，也可以采用數(shù)學(xué)參數(shù)方程的方法定量

評：分析筆尖的運(yùn)動情況.

2.原來靜止的物體受到外力廠的作用，圖中所示為力/」隨時間變化的圖象，則與?力圖

象

參考答案:

B

3.（多選）如圖所示，斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面

下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是（）

A.斜面體的機(jī)械能不變

B.物體的重力勢能減少，動能增加

C.斜面對物體的彈力垂直于接觸面，不對物體做功

D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

參考答案:

考機(jī)械能守恒定律；功的計算.

點(diǎn)：

專機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.

題：

分只有重力或只有彈力做功時，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)機(jī)械

析：能守恒條件分析答題.

解解：AB、由于斜面M置于光滑水平地面上，在物體m下滑的過程中，M要后退，

答：在整個運(yùn)動過程中，物體對斜面的壓力對斜面做正功，斜面的機(jī)械能增加，故A錯

誤；

B、在m下滑的過程中，重力做正功，其重力勢能減少，動能增加，故B正確.

C、斜面對物體的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物體有位移，斜面對物

體的作用力對物體做功，故C錯誤；

D、物體和斜面組成的系統(tǒng)在整個過程中只有重力做功，它們的機(jī)械能守恒，故D

正確；

故選：BD.

點(diǎn)知道機(jī)械能守恒的條件，對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)各力的做功情況可以正確解

評：題.

4.（多選）下列說法正確的是（）

A.天然放射現(xiàn)象揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

B.波爾的量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象

C.平均結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固

D.當(dāng)原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生B衰變

參考答案：

AB

5.（單選）做勻加速直線運(yùn)動的物體，初速為lm/s,加速度為2m/s2,則該物體第1s.

第2s.第3s.??第ns內(nèi)通過的位移大小之比為

A.l:2:3:??:n,B.l:3:5:??:2n-l,

C.2:4:8:??:2n,D.l:4:9:??:n2o

參考答案：

A

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對

其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射

o

光線的強(qiáng)度隨著0的變化而變化，如圖（b）

的圖線所示.此透明體的臨界角為▲,折射率為▲—.

參考答案:

23

60°(2分)，T

7.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很

細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出

的光子個數(shù)為個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為個

fif231o

參考答案：

2.26X1018,1.51X101()

8.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為

0.1m,如圖（a）所示.一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)

動，振幅為0.4m,經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形.

該列橫波傳播的速度為

寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動方程.

參考答案：

解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為施門（2分）該波周期為

T=0.4s,振動方程x為=-A'sQin亍—t,代入數(shù)據(jù)得x=H4sm（54m

9.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻R’的阻值，圖中R。為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻

（Ro=2O.OQ）；°、'可視為理想電壓表。Si為單刀開關(guān)，Sz位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R

為滑動變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a）,將圖（b）中實(shí)物連線；

（2）將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置，閉合8；

（3）將開關(guān)Sz擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表0V的示數(shù)5；然

后將S?擲于2端，記下此時電壓表。V的示數(shù)U2；

（4）待測電阻阻值的表達(dá)式&=（用R。、5、口表示）；

（5）重復(fù)步驟（3）,得到如下數(shù)據(jù)：

12345

U./V0.250.300.360.400.44

U2/V0.861.031.221.361.49

%

3.443.433.393.403.39

%

%

(6)利用上述5次測量所得%的平均值，求得Rx=Q。(保留1位小數(shù))

參考答案：

(1).如圖所示:

【命題意圖】本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識點(diǎn)。

【解題思路】開關(guān)&擲于1端，由歐姆定律可得通過R'的電流I=U/R°,將開關(guān)8擲于2

端，R。和R串聯(lián)電路電壓為Uz,R兩端電壓為U=Uz-U”由歐姆定律可得待測電阻阻值

u2-%u2

R,=U/I=/Ro=(U1-1)Ro?

u2u2

5次測量所得外的平均值,(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入R產(chǎn)也-1)R產(chǎn)

(3.41-1)X20.0Q=48.2Qo

10.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铀俣葹間,則周期7=；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:

2啡:

不變

11.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是天。為估

算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變

8x107次?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認(rèn)為溶液己均勻分

布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約

為m3o

參考答案：

22.5x105

12.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違

規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅

燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，

且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的

銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到

該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。

(b)

（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到光（選填

“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；

（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V,內(nèi)阻為1Q,繼電器電阻為9Q,當(dāng)

控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過kg的

車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）

參考答案：

1）紅（2）400kg

13.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時刻正好處于地心和月心的連線

上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4：1。已知地球與月球的質(zhì)量之

比約為81：1,則該處到地心與到月心的距離之比約為o

參考答案：

答案：9:2

解析：由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為/他=

22

GJ,F.=G穴目，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R/R“=9:2。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研

制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月

球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航

員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里

擺動，懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿，這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測

了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?，他是怎?/p>

估測的？

參考答案：

據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式

g=予一，求得月球的重力加速度。

T=2?r-

解析：據(jù)單擺周期公式Tg,只要測出單擺擺長和擺動周期，即可測出

月球表面上的自由落體加速度.據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動

次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式名=彳廠求得月球的重力加速度。(9分)

15.(選修3-3)(6分)如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉卜

著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為處在活塞上加一恒定壓力凡使活塞下令

L"1

降的最大高度為?力，已知此過程中氣體放出的熱量為0,外界大氣壓強(qiáng)為

R,問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案:

解析：由熱力學(xué)第一定律△斤股。得

△小(4嶺RS)△力一0(6分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.(14分)為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的

透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=().()4m2的金屬板，間距L=().()5m,當(dāng)連接

到U=250()V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場，如圖所

示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1()13

個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0Xl()-17c,質(zhì)量為

m=2.0X10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所

受重力。求合上電鍵后：

(1)經(jīng)過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?

(2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？

(3)經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達(dá)到最大？

參考答案：

解析：

(1)當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附，煙塵

顆粒受到的電場力

F=qU/L(1I)

12加2

-ar=------

L=22mL(2)

匹

；.t=\qU=o.O2(s)(3)

2

(2)W=2NALqU(4)

=2.5Xl()y(j)(5)

(3)設(shè)煙塵顆粒下落距離為x

2

-mv-NA(L-x)=^-x.NA@-x)

Ek=2L(6)

L

當(dāng)x=5時.，Ek達(dá)最大,

12

x=*

=0.014G)(7)

17.如圖所示，電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為6,導(dǎo)軌間距為I,軌

道所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌

平面向上.電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰

好處在磁場的上邊界處，甲、乙相距也為I.在靜止釋放兩金屬桿的同時，對甲施加一沿

導(dǎo)軌平面且垂直于甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動過程中始終以加速度

a=gsin0做勻加速直線運(yùn)動，金屬桿乙進(jìn)入磁場時立即做勻速運(yùn)動.

⑴求金屬桿的電阻R;

⑵若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場的過程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為

Q,求外力F在此過程中所做的功

參考答案:

試題分析I⑴在乙面未進(jìn)入磁場中的過程中,甲、乙的加速度相同，設(shè)乙剛進(jìn)入破場時的速

度丫

\J2av.................................（1分）

V企g/smg.............................（1分）

乙剛進(jìn)入茲場時，對乙由根據(jù)平離條件得

mgsm0=仁分）

D》'j2g/nn6

~,?..?????.?????????.??.?????。分）

2mg$in

（&設(shè)乙從釋放到剛進(jìn)入磁場過程中做句加速直送運(yùn)動所需要的時間為力

沁;（gsin則..............................................（1分）

4=J-"口=———-\/2gZsin0.......................（1分）

\gsindgsind

設(shè)乙從進(jìn)入磁場過程至剛離開磁場的過程中做勻速直線運(yùn)動所需要的時間為Q

..............................（1分）

1

h=J9aJ2g/sui8...................（1分）

J2g/sin62gsin9

設(shè)乙離開磁場時，甲的速度V