山西省大同市宣家塔鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

山西省大同市宣家塔鄉(xiāng)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，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷（）A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率先增大后減小C．在t2時(shí)刻，外力的功率為零D．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零參考答案：C2.關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．分子間的距離增大時(shí)，分子勢(shì)能一定增大B．溫度越高，分子擴(kuò)散越快C．物體吸熱時(shí)，它的內(nèi)能一定增加D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B.在A答案中沒有告訴分子距離滿足的范圍，就無(wú)法分析分子勢(shì)能的變化，A錯(cuò)；溫度赿高，分子運(yùn)動(dòng)赿明顯，也就是分子擴(kuò)散現(xiàn)象走錯(cuò)快，B正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律知道，物體內(nèi)能變化決定兩個(gè)因素—做功、熱量。若物體吸熱，物體又對(duì)外做功，而做功大于物體所吸收的熱，它的內(nèi)能還減少，C錯(cuò)；在D選項(xiàng)中，熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體，只是要滿足一定條件的，D錯(cuò)；故本題選擇B答案。3.下列說法正確的是_______（填寫選項(xiàng)前的字母代號(hào)）（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．物體吸收熱量，其溫度不一定升高

B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

E．第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律參考答案：4.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是：A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度。D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度。參考答案：BD5.在曲線運(yùn)動(dòng)中，關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的下列說法正確的是A．如果物體的速度不斷增大，則物體所受的合外力也在不斷增大B．物體運(yùn)動(dòng)的方向上必有力的作用C．如果物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，則物體所受合外力必為零D．物體的速度不斷變化時(shí)，其所受的合外力可以不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。7.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：8.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低9.人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。請(qǐng)按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請(qǐng)選擇其中的兩位，指出他們的主要成績(jī)。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個(gè)。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

11.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長(zhǎng)木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。12.（6分）一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時(shí)間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0113.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來(lái)環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）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)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤：a.

；

b.

．②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5．若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度為vE

=

；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2．③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2，請(qǐng)寫出誤差的主要原因

______________．參考答案：15.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

。圖中a0表示的是

時(shí)小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，其中SDG=3.90cm,SAD=2.10cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長(zhǎng)木板的傾角過大（2分，能答到這個(gè)意思即可）；未掛砂桶。②5.0m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時(shí)汽缸內(nèi)上部分空氣的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣，當(dāng)打氣n次后，穩(wěn)定時(shí)汽缸上下兩部分的空氣體積之比為9：1，活塞重力G=p0s，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦。求：①當(dāng)打氣n次活塞穩(wěn)定后，下部分空氣的壓強(qiáng)；②打氣筒向容器內(nèi)打氣次數(shù)n。參考答案：①②次【詳解】①對(duì)氣缸下部分氣體，設(shè)初狀態(tài)壓強(qiáng)為

，末狀態(tài)壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程

可知

初狀態(tài)時(shí)對(duì)活塞聯(lián)立解得②把上部分氣體和打進(jìn)的n次氣體作為整體,此時(shí)上部分氣缸中的壓強(qiáng)為末態(tài)狀時(shí)對(duì)活塞由理想氣體狀態(tài)方程滿足聯(lián)立解得次17.如圖所示，正方形導(dǎo)線框，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，邊的質(zhì)量為m，且質(zhì)量分布均勻，其它邊質(zhì)量不計(jì)，導(dǎo)線框的總電阻為R，cd邊與光滑固定轉(zhuǎn)軸相連，線框可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將線框拉至水平位置，由靜止開始釋放，經(jīng)時(shí)間t，ab邊到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)ab邊的角速度為.不計(jì)空氣阻力.求：（1）在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量q為多少；（2）在最低點(diǎn)時(shí)ab邊受到的安培力大小和方向；（3）在最低點(diǎn)時(shí)ab邊受到ca邊的拉力大??；（4）在t時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量.參考答案：應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆定律，安培力，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能量守恒定律及其相關(guān)知識(shí)列方程解答。解：（1）ab邊從水平位置到達(dá)最低點(diǎn)過程中，由法拉第電磁感應(yīng)定律，E=△Ф/△t=BL2/△t回路中產(chǎn)生的平均電流為I=E/R，電量q=I△t聯(lián)立解得在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量q=BL2/R。（2）ab受到水平向右的安培力作用，此時(shí)ab的速度為v=ωL，產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)E1=BLv，電流大小I1=E1/R安培力F1=BI1L，聯(lián)立解得，F(xiàn)1=

(3)在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)2-mg=mv2/L，ab邊受到cd拉力大小為F2=(mg+mω2L)/2…。（4）由能量守恒定律，mgL=mv2/2+Q，解得在t時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q=mgL-mω2L2/2。18.2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來(lái)好消息，嫦娥三號(hào)探測(cè)器平穩(wěn)落月。嫦娥三號(hào)接近月球表面過程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運(yùn)行，此時(shí)，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H＝100米高處時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；二、找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時(shí)速度再次減為0；三、此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面。已知嫦娥三號(hào)著陸時(shí)的質(zhì)量為1200kg，月球表面重力加速度g'為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計(jì)算保留2位有效數(shù)字）求：（1）月球的質(zhì)量（用g'、R、G字母表示）（2）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功？（3）從v=1.7km/s到懸停，若用10分鐘時(shí)間，設(shè)軌跡為直線，則減速過程的