山東省淄博市沂源縣西里第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省淄博市沂源縣西里第一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球A和B，中間用長(zhǎng)為2L的輕桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于水平位置后由靜止釋放，在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中（）A．A、B兩球角速度大小始終相等B．重力對(duì)B球做功的瞬時(shí)功率一直增大C．B球擺動(dòng)到最低位置時(shí)的速度大小為D．桿對(duì)B球做正功，B球機(jī)械能不守恒參考答案：

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中，對(duì)于B球、A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕桿對(duì)兩球做功，兩球各自的機(jī)械能均不守恒．解答：解：A、A、B兩球共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小始終相等，故A正確；B、初位置，B球速度為零，重力的功率為零，最低點(diǎn)，重力方向與速度方向垂直，重力的功率為零，所以重力對(duì)B球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)于A球和B球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：，vA=vB解得：，故C正確．D、桿對(duì)B球做負(fù)功，B球機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選：AC點(diǎn)評(píng)：本題是輕桿連接的問題，要抓住單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，而系統(tǒng)的機(jī)械能守恒是關(guān)鍵．2.有一些問題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問題的解是否合力進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a=gsinθ，式中g(shù)為重力加速度。對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)。A．當(dāng)時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說明該解可能是對(duì)的B．當(dāng)＝90時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明該解可能是對(duì)的C．當(dāng)M≥m時(shí)，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對(duì)的D．當(dāng)m≥M時(shí)，該解給出a=，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對(duì)的參考答案：答案：D

解析：當(dāng)m≥M時(shí)，該解給出a=，這與實(shí)際不符，說明該解可能是錯(cuò)誤的。3.質(zhì)量為m的物體在重力場(chǎng)中會(huì)受到重力G，用重力加速度描述重力場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列可與g類比的物理量是(

)（A）電勢(shì)

（B）磁感應(yīng)強(qiáng)度

（C）磁場(chǎng)能

（D）電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：BD4.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是參考答案：C物體手拉力加速上升時(shí)，拉力做正功，物體的機(jī)械能增大，又因?yàn)槔ψ龉椋?，與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，AB項(xiàng)錯(cuò)誤；撤去拉力后，物體只受重力作用，所以機(jī)械能守恒，D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒、功的原理5.某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=0.25s時(shí)的波形圖，圖乙為P點(diǎn)（x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)）的振動(dòng)圖像，那么下列說法正確的是（）

圖甲

圖乙

A.該波向右傳播，波速為

B.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反

C.t=0.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置，并正在往正方向運(yùn)動(dòng)

D.t=1.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰17.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短（8.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先

▲

（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

▲

（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到

▲

，這樣做的目的是

▲

。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=

▲

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時(shí)小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)或紙帶上打的點(diǎn)均勻分布平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

9.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向?yàn)開___________。參考答案：1，水平向左。解:對(duì)物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對(duì)A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.10.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

11.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。12.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)13.如圖所示，兩個(gè)等大反向的水平力分別作用在物體A和B上，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若各個(gè)接觸面均與水平地面平行，則B物體受___個(gè)力作用。參考答案：5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=▲；經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2=

▲，滑塊加速度的表達(dá)式a=

▲

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

▲

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h”的正確操作方法是

▲

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：15.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。 ①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？答：

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：

。U（V）00．400．600．801．001．201．501．60I（A）00．200．450．801．251．802．813．20

③把元件Z接入如右圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2時(shí)，電流表的讀數(shù)為1．25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3．6時(shí)，電流表的讀數(shù)為0．80A。結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電源的電動(dòng)勢(shì)為____V，內(nèi)阻為____．（不計(jì)電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

④用螺旋測(cè)微器測(cè)得線狀元件Z的直徑如圖所示，則元件Z的直徑是____

mm。參考答案：①本題要測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律，即電壓應(yīng)該從零開始連續(xù)變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；而由待測(cè)元件的電阻較小，故應(yīng)該采用安培表外接法，選電路圖A。②根據(jù)已知數(shù)據(jù)可知隨電壓的增加，電阻減小，故是半導(dǎo)體。③根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源電動(dòng)勢(shì)等于各部分電勢(shì)降低之和，有E=Ir+Uz+UR，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A，故半導(dǎo)體兩端電壓為1.00V，即

E=1.25×r+1.00+1.25×2

當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A，故半導(dǎo)體兩端電壓為0.8V，即

E=0.8r+0.8+0.8×3.6

解得E≈4.0V，r=0.4Ω。④固定刻度：1mm，半刻度：0.5mm，可動(dòng)刻度：49.0×0.01mm，讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動(dòng)刻度=1.990mm，故答案為：1.990．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅱ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長(zhǎng)的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的不計(jì)重力的粒子若自距原點(diǎn)O為L(zhǎng)的A點(diǎn)第一次以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)?，F(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為2v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角；（2）粒子到達(dá)擋板時(shí)的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離。參考答案：.(1)或

（2），17.（18分）如圖所示，傾角θ=37°的固定斜面長(zhǎng)L=5m，在斜面底端有一質(zhì)量m=5kg的物體，今用一水平力D=100N去推m，從斜面底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)。已知物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，若沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去F，試通過計(jì)算問物體能否沖上斜面頂端？（）

參考答案：解析：

①

②

③由①②③得：

④

⑤

⑥

⑦