2021-2022學年山西省臨汾市永固中學高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學年山西省臨汾市永固中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的v－t圖象如圖3所示，下列說法正確的是()圖3A．a、b加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度B．20s時，a、b兩物體相距最遠C．60s時，物體a在物體b的前方D．40s時，a、b兩物體速度相等，相距200m參考答案：AC2.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：3.（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25A．則此時（

）A．L1的電壓為L2電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0.75WC．L2的電阻為12ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1參考答案：BD4.關于運動和力的關系，以下論點正確的是（

）A．物體所受的合外力不為零時，其速度一定增加B．物體運動的速度越大，它受到的合外力一定越大C．一個物體受到的合外力越大，它的速度變化一定越快D．某時刻物體的速度為零，此時刻它受到的合外力一定為零參考答案：C5.在一段半徑為R的圓孤形水平彎道上，已知汽車拐彎時的安全速度為，則彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的（

）倍A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數點（每兩個計數點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每兩個計數點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s

根據運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。7.如圖1－26所示，質量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F是垂直于斜面AC的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：8.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；9.圖10—59中虛線表示某一勻強電場區(qū)域內的若干個等勢面。質子、氘核、粒子以相同的初速度，沿與等勢面平行的方向由A點進入該電場，從上端進入電場到下端離開電場的過程中，質子、氘核、粒子的動量改變量之比是______________，電勢能改變量之比是_____________。參考答案：1：1：2

2：1：210.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．①當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）11.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點_______和______之間某時刻開始減速．②計數點5對應的速度大小為________m/s，計數點6對應的速度大小為________m/s.(保留三位有效數字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數的真實值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：12.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B13.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數是

mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是

mm．②為了定性研究阻力（摩擦阻力和空氣阻力）與速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據是________________________________。參考答案：①10.50

7.500②減小

相鄰相等時間內的位移差減小15.為了驗證機械能守恒定律，某同學在墻壁上固定了豎直的標尺，讓小鋼球在標尺附近無初速釋放，然后啟動數碼相機的連拍功能，連拍兩張照片的時間間隔為T，得到了如圖所示的照片．測量出A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離依次為L1、L2、L3、L4，當地重力加速度為g．（1）為了獲得鋼球在C位置的動能，需要求得經C位置時的速度vc，則vc=．（2）鋼球經E位置時的速度表示為C．（填序號）A．vE=4gT

B．vE=

C．vE=（3）用B、E兩點驗證鋼球的機械能是否相等，實際得到的關系式為mvE2﹣mvB2＜mg（L2+L3+L4）（填“＞”、“＜”或“=”），原因是鋼球下落過程中受到阻力．參考答案：【考點】：驗證機械能守恒定律．【專題】：實驗題．【分析】：根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度以及E點的速度．鋼球在下落過程中，由于阻力的存在，重力勢能的減小量大于動能的增加量．：解：（1）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，．（2）設E與下面一個計數點間的距離為x，因為相等時間內的位移之差△x=L3﹣L2，則x=L4+△x=L4+L3﹣L2，則E點的速度=．故選：C．（3）鋼球動能的增加量小于重力勢能的減小量，因為鋼球下落的過程中受到阻力．故答案為：（1），（2）C，（3）＜，鋼球下落過程中受到阻力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動機的帶動下，始終保持的速率運行?，F把一質量為的工件（可看為質點）輕輕放在皮帶的底端，經時間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：

（1）工件與皮帶間的動摩擦因數。（2）若動摩擦因數為，傳送帶以的速率逆時針運動，將此工件由傳送帶頂端輕輕放上，求其由頂端運動到底端所需時間。(結果用無理式表示)

參考答案：解析：（1）先研究工件的運動情況，工件開始放上后，將受到皮帶給予的向上的動摩擦力的作用，作加速度為的勻加速運動。假設在時間t＝1.9s內，工件一直作勻加速運動，且在1.9s末剛好與皮帶達到共同速度，則其位移，而其實際位移，可見，工件一定是先做勻加速運動，然后動摩擦力變成了靜摩擦力，兩者相對靜止，工件做勻速運動?！嘟獾迷俅隺＝g(μcosθ-sinθ)解得（2）17.如圖所示為一種測量粉末狀物質實際體積的裝置，其中A容器的容積為VA=300cm3，k是連通大氣的閥門，C為一水銀槽，通過橡皮管與容器B相通，連通A、B的管道很細，其容積可忽略。下面是測量某種粉末體積的操作過程：①打開K，移動C，使B中水銀面降低到與標記M相平；②關閉K，緩慢提升C，使B中水銀面升到與標記N相平，量出C的水銀面比標記N高h1=25cm；③打開K，裝入待測粉末，移動C，使B內水銀面降到M標記處；④關閉K，提升C，使B內水銀面升到與N標記相平，量出C中水銀面比標記N高h2=75cm；⑤從氣壓計上讀得當時大氣壓為p0=75cmHg.試根據以上數據求：（i）標記M、N之間B容器體積；（ii）A中待測粉末的實際體積（設整個過程中溫度不變）。參考答案：（i）VB=100cm3（ii）V=200cm3【詳解】（i）設標記M、N之間B容器體積為VB,以容器A、B中氣體為研究對象。初態(tài)時，P1=P0

,V1=VA+VB關閉K，緩慢提升C后，P2=（75+h1）cmHg,V2=VA整個過程溫度保持不變，根據玻意耳定律得P1V1=P2V2解得VB=100cm3（ii）設A容器中待測粉末的實際體積為V，初態(tài)時，P3=P0，V3=VA+VB-V

關閉K，緩慢提升C后，P4=（75+h2）cmHg，V4=VA-V根據玻意耳定律得P3V3=P4V4,解得V=200cm318.如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將