福建省福州市閩江臨時中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

福建省福州市閩江臨時中學(xué)2021-2022學(xué)年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.某實驗小組用三只相同的小燈泡，連成如圖所示的電路，研究串聯(lián)電路特點。實驗中觀察到的現(xiàn)象是（）A．S2斷開，S1與a連接，三只為燈泡都熄滅B．S2斷開，S1與b連接，三只燈燈泡高度相同C．S2閉合，S1與a連接，三只燈泡都發(fā)光，L1、L2亮度相同D．S2閉合，S1與b連接，三只燈泡都發(fā)光，L3亮度小于L2的亮度參考答案：答案：D2.一個物體做勻加速直線運動，它在第3s內(nèi)的位移為5m，則下列說法正確的是()A．物體在第3s末的速度一定是6m/sB．物體的加速度一定是2m/s2C．物體在前5s內(nèi)的位移一定是25mD．物體在第5s內(nèi)的位移一定是9m參考答案：C3.如圖所示，在風(fēng)力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點，其中A、C在葉片的端點，B在葉片的中點。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時，這三點A．線速度大小都相等

B．線速度方向都相同C．角速度大小都相等

D．向心加速度大小都相等

參考答案：C4.如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，在粗糙水平面上的質(zhì)量為M的斜劈上下滑，斜面光滑，下滑過程中，M始終靜止，則下列說法正確的是

A．水平面受到M的壓力大于(M+m)g

B．水平面受到M的壓力小于(M+m)g

C．水平面對M有水平向右的摩擦力

D．水平面對M沒有摩擦力參考答案：B5.科學(xué)家設(shè)想，將來在月球上建立了工作站后可在月球上發(fā)射繞月球運行的衛(wèi)星，若發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的圓軌道半徑為R，運行周期為T,在知道引力常量G和月球半徑r后，僅利用以上條件能夠求出的是

A．月球上的第一宇宙速度

B．月球表面的重力加速度

C．衛(wèi)星繞月球運行的速度

D．衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比參考答案：ABC由萬有引力提供向心力可得，，由于R、T、G、r已知，故可求出M、v、、g，ABC正確；衛(wèi)星的質(zhì)量無法求出，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

7.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗8.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.9.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c210.如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中2→3過程是絕熱過程,3→1過程是等溫過程,則2→3過程中氣體內(nèi)能____(填“增加”“減小”或“不變”),3→1過程中氣體____(填“吸熱”或“放熱”).參考答案：

(1).減小

(2).放熱2→3過程是絕熱過程,體積增大，氣體對外界做功,內(nèi)能減?。?→1過程是等溫過程,內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功,氣體向外放熱。11.(4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點電場強度大小為

；若將點電荷-q從O移向C，其電勢能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大12.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

13.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達(dá)式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某同學(xué)用圖2所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖3所示。該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔）：

方法A：由……，取平均值g=8.667m/s2；

方法B：由取平均值g=8.673m/s2。

從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有_________；方法B中有__________。因此，選擇方法___________（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的__________（系統(tǒng)或偶然）誤差。本實驗誤差的主要來源有____________（試舉出兩條）。參考答案：答案：S1，或S6，37.5，193.5S1，S2，S3，S4，S5，S6或37.5，69.0，100.5，131.5，163.0，193.5B

偶然

阻力（空氣阻力，振針的阻力，限位孔的阻力，復(fù)寫紙的阻力等），交流電頻率波動，長度測量，數(shù)據(jù)處理方法等。解析：方法A：＝

＝＝

所以方法A中只有s1和s6起作用。

方法B：＝＝

＝

方法B中s1、s2、s3、s4、s5、s6均起作用。

因此，選擇方法B更合理，更易減小誤差。本題中誤差來源很多，例如：阻力、交流電頻率不穩(wěn)定、長度測量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理方法等。15.某同學(xué)在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題。（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用(填“電磁”或“電火花”)_________式打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能_______________。（2）在____________條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制___________不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實驗中，該同學(xué)先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中三個相鄰的計數(shù)點，它們到起點O的距離分別是hOA=42.05cm,

hOB=51.55cm,

hOC=62.00cm，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，則小車的加速度為a=

m/s2，打B點時小車的速度為VB=________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，電源頻率為50Hz）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ＞tanθ，求：（1）力F多大時，物體不受摩擦力；（2）為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍．參考答案：解：（1）物體不受摩擦力時受力如圖所示：由平衡條件得：Fcosθ=mgsinθ，解得：F=mgtanθ；（2）當(dāng)推力減小時，摩擦力方向?qū)⒀匦泵嫦蛏希矬w受力如圖所示：由平衡條件得：沿斜面方向上：Fcosθ+f=mgsinθ垂直于斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=μN時，推力F最小．解得：Fmin=，F(xiàn)較大時，摩擦力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?，受力如圖所示：由平衡條件得：沿斜面方向上：Fcosθ=f+mgsinθ垂直斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=μN時，推力F最大．解得：Fmax=，為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍是：≤F≤．答：（1）力F大小為mgtanθ時，物體不受摩擦力；（2）為使物體靜止在斜面上，力F的取值范圍是：≤F≤．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）當(dāng)推力沿斜面方向的分力等于重力沿斜面方向的分力時，沒有摩擦力．（2）由于μ＞tanθ，當(dāng)推力為零時，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，物體靜止在斜面上；用推力推住物體不動時，推力較小時有下滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向上；推力較大時有上滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向下．找出即將向上滑動和即將向下滑動的兩種臨界情況，得出推力的范圍．17.下圖是《駕駛員守則》中的安全距離表格．

請根據(jù)該表格計算：

（1）駕駛員正常時的反應(yīng)時間；

（2）汽車剎車的加速度；

（3）一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊學(xué)生正在橫穿馬路；此時他的車速為72km/h，而他的反應(yīng)lit間比正常時慢了0．1s，若他以正常的加速度剎車，請問他能在50m內(nèi)停下來嗎？參考答案：見解析18.（20分）一傾角為θ＝45°的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0＝1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：解析：解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，到達(dá)斜面底端時速度為v。由功能關(guān)系得

①

以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量

②

設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’，則

③

同理，有

④

⑤式中，v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時的速度，I’為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得

⑥

式中

⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為

⑧

總沖量為

⑨

由

⑩

得

代入數(shù)據(jù)得

N·s

解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，小物塊受到重力，斜面對它的摩擦力和支持力，小物塊向下運動的加速度為a，依牛頓第二定律得

①

設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則

②

以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為