山東省煙臺(tái)市萊州朱橋鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

山東省煙臺(tái)市萊州朱橋鎮(zhèn)中學(xué)2021年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.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，下面說(shuō)法中正確的是（

）

A.此列波的頻率為2.5HzB.若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過(guò)0.5s第一次到達(dá)波谷D.質(zhì)點(diǎn)P在0.1s內(nèi)沿波傳播方向的位移為1mE.若在Q(x=9m)處放一接收器，接到的波的頻率小于2.5Hz參考答案：ABC由P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔可知T=0.4s，則，A正確.由題圖可知，大于障礙物的幾何尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，B正確.由，知質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)第一次到達(dá)波谷，C正確.波傳播過(guò)程中向前傳遞的是波源的振動(dòng)形式與能量，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，D錯(cuò)誤.波傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)都在前面質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)下做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于波源的振動(dòng)頻率，E錯(cuò)誤.2.（單選）體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上。已知球架的寬度為d，每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D，不計(jì)球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為參考答案：C3.下列說(shuō)法正確的是（

）A．溫度低的物體內(nèi)能一定小B．溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C．不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化D．甲、乙兩分子，甲固定，乙從距離甲大于r0（10-10m）的位置開(kāi)始以速度v向甲運(yùn)動(dòng)，在不斷接近甲過(guò)程一直做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：C4.如圖所示，斜面體M放置在水平地面上，位于斜面上的物塊m受到沿斜面向上的推力F作用.設(shè)物塊與斜面之間的摩擦力大小為F1-，斜面與地面之間的摩擦力大小為F2.增大推力F，斜面體始終保持靜止，下列判斷正確的是（

）

A．若物塊沿斜面向上滑動(dòng)，則F1、F2一定增大

B．若物塊沿斜面向上滑動(dòng)，則F1、F2一定不變

C．若物塊與斜面相對(duì)靜止，則F1、F2一定減小

D．若物塊沿斜面相對(duì)靜止，則F1、F2一定不變參考答案：B5.關(guān)于物體的物理狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)

B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升到最高點(diǎn)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)

C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

D．跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)與水面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)參考答案：ADA二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測(cè)量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽(yáng)極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．7.放射性同位素C被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線(xiàn)中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專(zhuān)題：衰變和半衰期專(zhuān)題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．8.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_(kāi)_______m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線(xiàn)速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m9.如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6710.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場(chǎng)強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m11.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，A、B兩狀態(tài)的相關(guān)參量數(shù)據(jù)已標(biāo)于壓強(qiáng)—體積圖象上。該氣體由AB過(guò)程中對(duì)外做功400J，則此過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了

J，從外界吸收了

J熱量參考答案：0（2分）

400（2分）觀察A、B兩點(diǎn)PV的乘積不變，溫度沒(méi)有變，對(duì)于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以?xún)?nèi)能沒(méi)有變，改變內(nèi)能的兩種形式有做功和熱傳遞，從外界吸熱等于對(duì)外做功400J

12.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大?。蝗粢岣哐b置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表13.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車(chē)”相向運(yùn)動(dòng)。A車(chē)總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車(chē)總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_(kāi)__________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左三、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)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖10所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1，通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2，重力加速度為g.為了證明小物體通過(guò)A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．圖10(1)(單選)下列必要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟是______．A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量mB．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離hC．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度HD．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過(guò)A、B兩傳感器的時(shí)間Δt(2)若該同學(xué)用d和t1、t2的比值分別來(lái)反映小物體經(jīng)過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿(mǎn)足________關(guān)系式，即能證明在自由落體過(guò)程中小物體的機(jī)械能是守恒的．(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是(請(qǐng)寫(xiě)出一種)：________________________________________________________________________.參考答案：15.參考答案：（1）彈簧秤（2分）；（2）相同四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距，連接在如圖所示的電路中。電源電動(dòng)勢(shì)E=91V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω。S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔，且S1、S2與O點(diǎn)在垂直極板的同一直線(xiàn)上，OS2=2R。另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D，O點(diǎn)與熒光屏D之間的距離H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)S2向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度、離子所受重力、離子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。求：（1）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數(shù)多大？（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，熒光屏上被正離子打中區(qū)域的最大長(zhǎng)度是多大？參考答案：（1）30V（2）40cm17.如圖所示，光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，并能從軌道上端飛出，則：①小球從軌道上端飛出時(shí)，滑塊的速度為多大？②小球從軌道左端離開(kāi)滑塊時(shí)，滑塊的速度又為多大？參考答案：①小球和滑塊在水平方向上動(dòng)量守恒，規(guī)定小球運(yùn)動(dòng)的初速度方向?yàn)檎较?，?dāng)小球從軌道上端飛出時(shí)，小球與滑塊具有水平上的相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=3mv，①

得：v=v0/3；②

所以此時(shí)滑塊的速度大小為v0/3②小球從軌道左端離開(kāi)滑塊時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv1+2mv2，③根據(jù)機(jī)械能守恒，則有：mv02=mv12+2mv22，④聯(lián)立③④可得：v2=，⑤所以此時(shí)滑塊的速度大小為。18.內(nèi)半徑為R的直立圓柱器皿內(nèi)盛水銀，繞圓柱軸線(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)（水銀不溢，皿底不露），穩(wěn)定后的液面為旋轉(zhuǎn)拋物面。若取坐標(biāo)原點(diǎn)在拋物面的最低點(diǎn)，縱坐標(biāo)軸z與圓柱器皿的軸線(xiàn)重合，橫坐標(biāo)軸r與z軸垂直，則液面的方程為，式中ω為旋轉(zhuǎn)角速度，g為重力加速度（當(dāng)代已使用大面積的此類(lèi)旋轉(zhuǎn)水銀液面作反射式天文望遠(yuǎn)鏡）。觀察者的眼睛位于拋物面最低點(diǎn)正上方某處，保持位置不變，然后使容器停轉(zhuǎn)，待液面靜止后，發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)相比，看到的眼睛的像的大小、正倒都無(wú)變化。求人眼位置至穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)水銀面最低點(diǎn)的距離。參考答案：旋轉(zhuǎn)拋物面對(duì)平行于對(duì)稱(chēng)軸的光線(xiàn)嚴(yán)格聚焦，此拋物凹面鏡的焦距為

．

由式，旋轉(zhuǎn)拋物面方程可表示為

．

停轉(zhuǎn)后液面水平靜止．由液體不可壓縮性，知液面上升．以下求拋物液面最低點(diǎn)上升的高度．拋物液面最低點(diǎn)以上的水銀，在半徑、高的圓柱形中占據(jù)體積為的部分，即附圖中左圖陰影部分繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)所得的回轉(zhuǎn)體；其余體積為的部分無(wú)水銀．體在高度處的水平截面為圓環(huán)，利用拋物面方程，得處圓環(huán)面積

．

將體倒置，得附圖中右圖陰影部分繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)所得的回轉(zhuǎn)體，相應(yīng)拋物面方程變?yōu)?/p>

，

其高度處的水平截面為圓面，面積為

．

由此可知

，

即停轉(zhuǎn)后拋物液面最低點(diǎn)上升

．

因拋物鏡在其軸線(xiàn)附近的一塊小面積可視為凹球面鏡，拋物鏡的焦點(diǎn)就是球面鏡的焦點(diǎn)，故可用球面鏡的公式來(lái)處理問(wèn)題.兩次觀察所見(jiàn)到的眼睛的像分別經(jīng)凹面鏡與平面鏡反射而成，而先后看到的像的大小、正倒無(wú)變化，這就要求兩像對(duì)眼睛所張的視角