山西省朔州市城關(guān)鄉(xiāng)照什八莊中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

山西省朔州市城關(guān)鄉(xiāng)照什八莊中學(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1.2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖甲所示，圖乙是它們?cè)谲壍郎霞磳?duì)接時(shí)的模擬圖。當(dāng)它們處于圖甲所示的軌道運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．神舟八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大

B．神舟八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的小C．神舟八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長(zhǎng)

D．神舟八號(hào)通過(guò)加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接參考答案：AD2.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)自同一地點(diǎn)沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．第1s末，兩質(zhì)點(diǎn)相遇B．第2s末，甲的加速度方向發(fā)生改變C．第4s末，兩質(zhì)點(diǎn)相距20mD．0～2s內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)間的距離越來(lái)越大參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移相等時(shí)，兩者相遇．根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，可知，在t=1s時(shí)，甲的位移大于乙的位移，沒(méi)有相遇．故A錯(cuò)誤．B、速度圖象的斜率表示加速度，則甲做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度一直沒(méi)有變．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移可知，0﹣4s內(nèi)甲的位移為0，回到出發(fā)點(diǎn)，乙的位移x=5×4=20m，所以第4s末，兩質(zhì)點(diǎn)相距20m．故C正確．D、0～1s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，距離越來(lái)越大，1﹣2s內(nèi)甲的速度小于乙的速度，距離越來(lái)越小，故D錯(cuò)誤．故選：C3.如圖所示，有一圓筒形絕熱容器，用絕熱且具有一定質(zhì)量的活塞密封一定量的理想氣體，不計(jì)活塞與容器之間的摩擦．開(kāi)始時(shí)容器直立在水平桌面上，容器內(nèi)氣體處于狀態(tài)a，然后將容器緩慢平放在桌面上，穩(wěn)定后氣體處于狀態(tài)b．下列說(shuō)法正確的是（）A．與a態(tài)相比，b態(tài)氣體分子間作用力較小B．與a態(tài)相比，b態(tài)氣體的溫度較低C．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體分子對(duì)活塞的壓力相等D．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)相等參考答案：B【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；氣體壓強(qiáng)的微觀意義．【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律，結(jié)合體積的變化，得出氣體內(nèi)能的變化，從而得出溫度的變化，得出分子平均動(dòng)能的變化．壓強(qiáng)越大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上氣體分子數(shù)越多．【解答】解：A、氣體分子間的距離較大，分子間的斥力可以忽略，故A錯(cuò)誤．B、設(shè)活塞的質(zhì)量為m，由圖可知，a氣體的壓強(qiáng)：，b氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知?dú)怏w的壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體的體積增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體對(duì)外界做功，由于容器絕熱，沒(méi)有吸放熱，可知內(nèi)能減小，氣體的溫度降低，故B正確．C、氣體的壓強(qiáng)減小時(shí)，a態(tài)時(shí)氣體分子對(duì)活塞的壓力大．故C錯(cuò)誤．D、b態(tài)下氣體的壓強(qiáng)減小，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子個(gè)數(shù)較少，故D錯(cuò)誤．故選：B4.(單選)某電視臺(tái)每周都有棋類(lèi)節(jié)目，如棋類(lèi)授課和評(píng)析，他們的棋盤(pán)都是豎直放置的，棋盤(pán)上布有磁鐵，而每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵，關(guān)于棋盤(pán)和棋子有下列幾種說(shuō)法：①小棋子共受四個(gè)力的作用②每個(gè)棋子的質(zhì)量肯定都有細(xì)微的差異，所以不同的棋子所受的摩擦力不同③棋盤(pán)面應(yīng)選取相對(duì)粗糙的材料④如果某個(gè)棋子貼不上棋盤(pán)，總會(huì)滑落，肯定是其質(zhì)量偏大以上說(shuō)法中正確的是 A．①②④

B．①②③

C．①③④

D．②③④參考答案：B5.質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直紙面），其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則A．加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上B．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C．能求出電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能D．能求出電子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的大小參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過(guò)電門(mén)時(shí)與光電門(mén)相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度為v=

（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：

A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均越接近瞬時(shí)速度

C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確

D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過(guò)光時(shí)門(mén)時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過(guò)程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：

，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。7.下列核反應(yīng)中，X1是

、X2是

，其中發(fā)生核裂變反應(yīng)的是

。①

②

參考答案：中子、氘核8.波速相等的兩列簡(jiǎn)諧波在x軸上相遇，一列波（虛線(xiàn)）沿x軸正向傳播，另一列波（實(shí)線(xiàn)）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動(dòng)在x=8m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為_(kāi)_______cm。參考答案：

(1).加強(qiáng)

(2).減弱

(3).2【詳解】?jī)闪胁ㄔ趚=8m處引起的振動(dòng)都是方向向下，可知此位置的振動(dòng)是加強(qiáng)的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動(dòng)減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動(dòng)減弱，則質(zhì)點(diǎn)的振幅為。9.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中(1)下圖給出了可供使用的實(shí)驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了帶鐵芯的原副線(xiàn)圈和滑動(dòng)變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計(jì)的正、負(fù)接線(xiàn)柱。已知電流從正接線(xiàn)柱流入靈敏電流計(jì)時(shí)，指針向正接線(xiàn)柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線(xiàn)柱流入時(shí)，指針向負(fù)接線(xiàn)柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線(xiàn)管的繞線(xiàn)方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線(xiàn)管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運(yùn)動(dòng)D．丁圖中螺線(xiàn)管的繞線(xiàn)方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较騾⒖即鸢福海?）電源、開(kāi)關(guān)、靈敏電流計(jì)

；（2）ABD

；10.在實(shí)驗(yàn)室中用螺旋測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，如圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是

mm．參考答案：5.615解：螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為11.5×0.01mm=0.115mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案為：5.61511.“用DIS測(cè)變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿(mǎn)足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：光電門(mén)

10

12.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過(guò)B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線(xiàn)，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線(xiàn)AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.（5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_(kāi)________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一段金屬絲的電阻約為200Ω，小明想更準(zhǔn)確地測(cè)量這段Rx，為此他找來(lái)以下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)約為2.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；B．電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r=20Ω；C．電流表A2：量程為0～15mA，內(nèi)電阻約為10Ω；D．定值電阻R0=200Ω；

E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為50Ω；F．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。①為了測(cè)量電阻Rx，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路原理圖，畫(huà)在虛線(xiàn)框內(nèi)。要求a：測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確；b：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電表的示數(shù)從零開(kāi)始變化。②若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為：Rx=

（用I1、I2、R0、r表示）參考答案：①電路如圖（3分）

②（3分）15.2013年12月14日晚上9點(diǎn)14分左右嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球虹灣，并在4分鐘后展開(kāi)太陽(yáng)能電池帆板．這是中國(guó)航天器第一次在地外天體成功軟著陸，中國(guó)成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家．太陽(yáng)能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件．某實(shí)驗(yàn)小組用測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）的I﹣U特性．所用的器材包括：太陽(yáng)能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干．（1）為了達(dá)到上述目的，應(yīng)選用圖1中的哪個(gè)電路圖甲（填“甲”或“乙”）；（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I﹣U圖象．由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻很大（填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻約為Ω．（保留一位有效數(shù)字）（3）該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中先用一強(qiáng)光照射太陽(yáng)能電池，并用如圖3電路調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U﹣I曲線(xiàn)a．再減小實(shí)驗(yàn)中光的強(qiáng)度，用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U﹣I曲線(xiàn)b，如圖4．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若曲線(xiàn)a的路端電壓為1.5V．則滑動(dòng)變阻器的測(cè)量電阻為7.1×103Ω，曲線(xiàn)b外電路消耗的電功率為6.8×10﹣5W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：【考點(diǎn)】：描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：（1）描繪伏安特性曲線(xiàn)電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)電路．（2）根據(jù)圖2所示圖象應(yīng)用歐姆定律分析答題．（3）由圖象求出電壓與對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值，由P=UI求出功率．：解：（1）描繪伏安特性曲線(xiàn)電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由圖1所示可知，應(yīng)選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（2）由圖2所示圖象可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，電路電流很小，幾乎為零，由歐姆定律可知，太陽(yáng)能電池的電阻很大；由圖2所示圖象可知，當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，電流I=2.8mA，則太陽(yáng)能電池的電阻R===1.0×103Ω．（3）由圖4所示曲線(xiàn)a可知，路端電壓為U1=1.5V時(shí)電路中電流為I1=210μA，即為強(qiáng)光照射時(shí)的工作點(diǎn)，連接該點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖所示，此直線(xiàn)為此時(shí)對(duì)應(yīng)的外電路電阻的U﹣I圖線(xiàn)，滑動(dòng)變阻器的測(cè)量電阻為R==≈7.1×103Ω．此圖線(xiàn)和圖線(xiàn)b的交點(diǎn)為弱光照射時(shí)的工作點(diǎn)，如圖所示．電流和電壓分別為I=97μA、U=0.7V，則外電路消耗功率為P=UI=0.7×97×10﹣6≈6.8×10﹣5W．故答案為：（1）甲；（2）很大；1.0×103；（3）7.1×103；6.8×10﹣5．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，當(dāng)電壓與電流從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩根相互平行、電阻忽略不計(jì)的金屬導(dǎo)軌（足夠長(zhǎng)），在導(dǎo)軌間接有阻值分別為R1，R2的兩個(gè)電阻，一根質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置其上，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)讓金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若只閉合開(kāi)關(guān)S1，金屬棒ab下滑能達(dá)到的最大速度為；若只閉合開(kāi)關(guān)S2，金屬棒ab下滑高度為h時(shí)恰好達(dá)到能達(dá)到的最大速度為，重力加速度為g，求：（1）金屬棒的電阻r；（2）金屬棒ab由靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，通過(guò)電阻R2的電荷量Q；（3）金屬棒ab由靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度所用的時(shí)間；（4）若讓金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，金屬棒ab下滑高度為時(shí)達(dá)到的最大速度為v’。試比較h與、v2與v’的大小關(guān)系。（不用推導(dǎo)、直接寫(xiě)出結(jié)果）參考答案：（1）（2）（3）（4）>

h>h＇【詳解】（1）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，則當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，由平衡條件：由閉合電路的歐姆定律可得由以上方程解得：當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，同理有，解得：（2）將代入，解得：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：全屬棒ab由靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，其平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：其平均電流為：結(jié)合解得：（3）金屬捧從靜止到最大速度過(guò)程中，由動(dòng)量定理有：其中代入得（4）由兩次棒的υ-t圖象可知17.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN（含邊界）區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)靜止釋放，O、P、Q三點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，OP＝L，帶電粒子恰好從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（2）粒子從O到M的時(shí)間；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以調(diào)節(jié)（不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)），帶電粒子從邊界NM上的O′離開(kāi)磁場(chǎng)，O′到N的距離為L(zhǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值。參考答案：見(jiàn)解析18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy平面x≥0某區(qū)域內(nèi)，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，y軸是磁場(chǎng)左側(cè)的理想邊界，直線(xiàn)NM是磁場(chǎng)右側(cè)