山西省忻州市原平唐林中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第1頁(yè)
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山西省忻州市原平唐林中學(xué)2021-2022學(xué)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.(多選)如圖甲所示,在虛線所示的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖乙所示,面積為S的單匝金屬線框處在磁場(chǎng)中,線框與電阻R相連.若金屬框的電阻為,則下列說(shuō)法正確的是()A.流過(guò)電阻R的感應(yīng)電流由a到bB.線框cd邊受到的安培力方向沿紙面向上C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為D.a(chǎn)b間電壓大小為參考答案:【考點(diǎn)】:法拉第電磁感應(yīng)定律;安培力.【專(zhuān)題】:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.【分析】:線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時(shí)間均勻變化時(shí),線圈中的磁通量發(fā)生變化,從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流.由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。儆砷]合電路的毆姆定律可求出電流大小,從而得出電阻R兩端的電壓,再由楞次定律判定感應(yīng)電流方向,最后由左手定則來(lái)確定安培力的方向.:解:A、由楞次定律可得:感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,所以通過(guò)R的電流方向?yàn)閍→b,故A正確;B、根據(jù)左手定則可知,線框cd邊受到的安培力方向向下,故B錯(cuò)誤;C、穿過(guò)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=N=?S=,故C錯(cuò)誤;D、由閉合電路毆姆定律可得:I=,那么R兩端的電壓為U=IR=,故D正確;故選:AD.【點(diǎn)評(píng)】:由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的大小,而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定,及左手定則確定安培力的方向,同時(shí)穿過(guò)磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源,所以電源內(nèi)部(線圈)電流方向是負(fù)極到正極.2.下列關(guān)于核反應(yīng)及其說(shuō)法中正確的是A.鈾核裂變的核反應(yīng)是:B.經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核C.壓力和溫度對(duì)放射性元素衰變的快慢具有一定的影響D.在α粒子散射的實(shí)驗(yàn)中,絕大多數(shù)α粒子幾乎直線穿過(guò)金箔,這可以說(shuō)明金原子內(nèi)部絕大部分是空的參考答案:BD解析:A項(xiàng)雖然符合核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,但是公式必須以客觀實(shí)際為依據(jù),鈾核裂變需要慢中子引發(fā),核反應(yīng)方程為;B項(xiàng)根據(jù)電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒判斷正確;放射性元素衰變的半衰期取決于原子核本身,與外界條件無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng)復(fù)合物理事實(shí),正確。3.某歐式建筑物屋頂為半球形,一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù),必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖2),他在向上爬的過(guò)程中 (

A.屋頂對(duì)他的支持力變大 B.屋頂對(duì)他的支持力變小

(圖2) C.屋頂對(duì)他的摩擦力變大

D.屋頂對(duì)他的摩擦力變小

參考答案:AD4.(多選)圖示為由粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管彎曲成的“雙U形管”,a、b、c、d為其四段豎直的部分,其中a、d上端是開(kāi)口的,處在大氣中.管中的水銀把一段氣體柱密封在b、c內(nèi),達(dá)到平衡時(shí),管內(nèi)水銀面的位置如圖所示.現(xiàn)緩慢地降低氣柱中氣體的溫度,若c中的水銀面上升了一小段高度△h,則()A.b中的水銀面也上升△hB.b中的水銀面也上升,但上升的高度小于△hC.氣柱中氣體壓強(qiáng)的減少量等于高為2△h的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)D.氣柱中氣體壓強(qiáng)的減少量等于高為△h的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)參考答案:考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程;封閉氣體壓強(qiáng).專(zhuān)題:理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題.分析:假設(shè)cd中水銀面高度差為h,則封閉氣體壓強(qiáng)為P=P0﹣h;同理求解出封閉氣體壓強(qiáng)與ab管中水銀面的高度差關(guān)系;然后就可以得到兩個(gè)高度差的關(guān)系.解答:解:假設(shè)cd中水銀面高度差為h,則封閉氣體壓強(qiáng)為P=P0﹣h;假設(shè)ab中水銀面高度差為h′,則封閉氣體壓強(qiáng)為P=P0﹣h′;故h=h′;C、D、若c中的水銀面上升了一小段高度△h,則d中水銀面下降△h,高度差增加2△h,故氣體壓強(qiáng)變?yōu)镻′=P﹣2△h,故C正確,D錯(cuò)誤;A、B、若c中的水銀面上升了一小段高度△h,氣體壓強(qiáng)變?yōu)镻′=P﹣2△h,減小,故b管中水銀面上升,平衡時(shí),有:P′=P﹣2△h′,故△h′=△h,故A正確,B錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵封閉氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的關(guān)系,結(jié)合實(shí)際圖形分析即可.5.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用,已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在形式之一是:三顆星位于同一直線上,兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行,設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M,則(

)A.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為

B.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為C.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為

D.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,是在某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶,根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出:(1)若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連,其中的D-H段,表示物體在做

運(yùn)動(dòng);(2)如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶,則需要計(jì)算紙帶中

段的速度,大小為

m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:(1)勻減速直線

(2分,只答減速運(yùn)動(dòng)給1分)(2)OC(2分)1.5m/s(2分)7.如圖所示,一個(gè)硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上,兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈(圖中未畫(huà)出)連接在圓環(huán)圓心O處,另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開(kāi)始時(shí),輕桿OA水平,OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,桿OA對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________;若從圖示位置將圓環(huán)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,桿OB對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________(均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”)。參考答案:先變大后變??;一直變小。8.(10分)(1)如圖所示,把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接觸水面,如果你想使玻璃板離開(kāi)水面,必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。(2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水,一段時(shí)間后,整杯水都變成了紅色,這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱(chēng)為現(xiàn)象,是由于分子的而產(chǎn)生的,這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的方向進(jìn)行的。參考答案:答案:(1)大(2)引力

(2)擴(kuò)散

無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

熵增加解析:本題只有一個(gè)難點(diǎn),即“無(wú)序”性。自然發(fā)生的事情總是向無(wú)序性增大的方向發(fā)展。9.如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)實(shí)踐t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以地面為零勢(shì)能面,物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

;撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

。參考答案:10.如圖甲所示,在一端封閉,長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水,水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊,然后將這個(gè)玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí),將玻璃管水平向右移動(dòng),假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,從出發(fā)點(diǎn)開(kāi)始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過(guò)的水平位移依次是2.5cm.7.5cm.12.5cm.17.5cm,圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移,t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn),(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的軌跡;(2)玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2;(3)t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=

m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)參考答案:解:(1)依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則,則蠟塊4s內(nèi)的軌跡,如下圖所示:(2)蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng),每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5(cm)△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2(3)豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得,v==m/s=0.14m/s故答案為:(1)如圖所示;(2)5×10﹣2;(3)0.14.11.(1)完成核反應(yīng)方程:Th→Pa+.(2)Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min,則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變.參考答案:解:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí),放出的是電子;剩余質(zhì)量為:M剩=M×()n,經(jīng)過(guò)6分鐘,即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期,即n=5,代入數(shù)據(jù)得:還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變.故答案為:,212.質(zhì)量為20kg的小孩,平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對(duì)地4m/s的速度,若小孩靠著墻,則小孩做功為_(kāi)__________,若小孩站在光滑的冰面上,則小孩做的功將是_________。參考答案:32J,38.4J13.用M表示地球質(zhì)量,R表示地球半徑,T表示地球自轉(zhuǎn)周期,G表示萬(wàn)有引力常量,則地面上物體的重力加速度為g=

,地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

.參考答案:;﹣R.【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星.【分析】根據(jù)已知量,地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力可求出近地軌道處的重力加速度;地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力,可以求出地球同步衛(wèi)星的高度.【解答】解:地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力,有:=mg

解得:g=,地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力:=m解得:r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為:h=﹣R;故答案為:;﹣R.三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē),其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí),若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施,汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng),求:(1)汽車(chē)A追上汽車(chē)B前,A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離;(2)汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間.參考答案:(1)16m(2)8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí),兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn),即v=vB-at=vA

得t==3s此時(shí)汽車(chē)A的位移xA=vAt=12m;汽車(chē)B位移xB=vBt-at2=21mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離Δxm=xB+x0-xA=16m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1==5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B==25m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A=vAt1=20m

此時(shí)相距Δx=x′B+x0-x′A=12m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==3s

故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間t=t1+t2=8s15.如圖甲所示,將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)阻力大小恒定不變,g=10m/s2,求(1)小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f.(2)小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h.參考答案:(1)小球上升過(guò)程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn): 牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.專(zhuān)題: 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題.分析: (1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力.(2)利用牛頓第二定律求出下落加速度,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移.解答: 解:由圖可知,在0~2s內(nèi),小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為:由牛頓第二定律,有:f+mg=ma1代入數(shù)據(jù),解得:f=6N.(2)2s~4s內(nèi),小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其所受阻力方向與重力方向相反,設(shè)加速度的大小為a2,有:mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知,小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度:.答:(1)小球上升過(guò)程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng): 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球由兩根細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處,AB間距為L(zhǎng),A處繩長(zhǎng)為L(zhǎng),B處繩長(zhǎng)為L(zhǎng),兩根繩能承受的最大拉力均為2mg,轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)。則:(1)當(dāng)B處繩子剛好被拉直時(shí),小球的線速度v多大?(2)為不拉斷細(xì)繩,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大?(3)若先剪斷B處繩子,讓轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)小球轉(zhuǎn)動(dòng),使繩子與轉(zhuǎn)軸的夾角從45°開(kāi)始,直至小球能在最高位置作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在這一過(guò)程中,小球機(jī)械能的變化為多大?參考答案:解:(1)B處繩被拉直時(shí),繩與桿夾角=45°,

,(1分),

(1分)∴(2分)

(2)此時(shí),B繩拉力為T(mén)B=2mg,A繩拉力不變,

,(1分)

(2分)∴ (2分) (3)小球在最高位置運(yùn)動(dòng)時(shí),,,=60°,(2分),

(2分)

得:

(2分)

(2分)∴(2分)17.(13分)如圖所示,一塊質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的均質(zhì)板放在很長(zhǎng)的光滑水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體上連接一根很長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩跨過(guò)位于桌邊的定滑輪。某人以恒定的速率v向下拉繩,物體最多只能到達(dá)板的中點(diǎn),而板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪處,求:(1)物體剛到達(dá)板中點(diǎn)時(shí)板的位移。(2)若板與桌面之間有摩擦力,為使物體能到達(dá)板的右端,木板未達(dá)到滑輪處,板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的范圍。(3)若板與桌面之間的摩擦因數(shù)?。?)中的最小值,在物體從板的左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中,人對(duì)繩的力做的功。(忽略滑輪處的摩擦)參考答案:解析:(1)根據(jù)位移關(guān)系①,且,

因,所以②,

解①②得,,,由,

而得,

即物體剛到達(dá)板中點(diǎn)時(shí)板的位移為。

(2)根據(jù)位移關(guān)系,

得,,由,

得,,故板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

。

(3)根據(jù),

人對(duì)繩的力做的功為2。18.如圖所示,水平虛線X下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)。質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球P靜止于虛線X上方A點(diǎn),在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在A點(diǎn)右下方的磁場(chǎng)中有定點(diǎn)

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