吉林省長春市解放中學(xué) 2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

吉林省長春市解放中學(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.運(yùn)動(dòng)員站在高臺(tái)上，雙手緊握鏈條的一端，鏈條另一端拴一重鏈球，重鏈球水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中，某時(shí)刻突然松手，鏈球水平飛出。設(shè)空氣阻

力不計(jì)，則

A．松手前，鏈條的拉力對(duì)小球不做功

B．松手前，鏈條的拉力對(duì)小球做功

C．鏈球飛出后飛行時(shí)間與松手時(shí)球的速率無關(guān)

D．鏈球飛出的水平距離僅由松手時(shí)球的速率決定參考答案：BC2.2012年6月24日，航天員劉旺手動(dòng)控制“神舟九號(hào)”飛船完成與“天宮一號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，形成組合體繞地球圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，。軌道高度為340km?！吧裰劬盘?hào)”飛船連同三位宇航員的總質(zhì)量為m，而測控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船以及北京飛控中心完成。下列描述正確的是（

）A.組合體圓周運(yùn)動(dòng)的周期約1.5hB.組合體圓周運(yùn)動(dòng)的線速度約7.8km/sC.組合體圓周運(yùn)動(dòng)的角速度比“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星的角速度大D.發(fā)射“神舟九號(hào)”飛船所需能量是參考答案：ABC3.一根輕桿，左端o為轉(zhuǎn)軸，a、b、c為三個(gè)質(zhì)量相等的小球，均勻固定在桿上，即oa=ab=bc，輕桿帶動(dòng)三個(gè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則三段桿的張力之比Ta：Tb：Tc為A．1：2：3

B．3：2：1

C．6：5：3

D．6：5：2參考答案：C4.以下說法中正確的是A.墑增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性減少的方向進(jìn)行B.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C.液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢E．封閉氣體的密度變小，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，分子動(dòng)能增加，氣體的壓強(qiáng)可能不變參考答案：BCDE5.質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2,則以下說法中正確的是A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2C．物體滑行的總時(shí)間為4sD．物體滑行的總時(shí)間為2．5s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.用直升機(jī)懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質(zhì)量m，懸掛紅旗的細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，與豎直方向成θ角。不計(jì)直升機(jī)螺旋槳引起的氣流對(duì)紅旗的影響，紅旗受到的空氣阻力為

；直升機(jī)質(zhì)量M，機(jī)身受水平方向的空氣阻力f。不考慮空氣浮力，直升機(jī)螺旋槳受到空氣的作用力為

。參考答案：mgtanθ；7.汽車在行駛中，司機(jī)看到圖2所示的標(biāo)志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標(biāo)志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：8.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過重核附近時(shí)與原子核場作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過重核附近時(shí)與原子核場作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

10.將兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計(jì)______聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進(jìn)行以下操作，則將會(huì)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是t。

下面是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟：

I．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來；

Ⅲ．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器。研究卡紙上留下n個(gè)點(diǎn)的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標(biāo)卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達(dá)式為

，表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對(duì)測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：13.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），平均感應(yīng)電動(dòng)勢大小等于__________。參考答案：順時(shí)針， 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖2所示，質(zhì)量M＝4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L＝0.5m，這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．小木塊A以速度v0＝10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)．已知木塊A的質(zhì)量m＝1kg，g取10m/s2.求：(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度；(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．參考答案：17.一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了小物塊被擊中后的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示（圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù)，3-4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。（1）定性描述小物塊在前3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況；（2）求傳送帶速度v的大小;（3）求物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.參考答案：（1）前2s向左勻減速運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動(dòng)（2）因第3-4.5s內(nèi)s-t圖像為一次函數(shù)，說明小物塊已與傳送帶保持相對(duì)靜止即與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，因此段時(shí)間圖像斜率為負(fù)值，所以傳送帶的速度方向順時(shí)針。

傳送帶的速度v的大小為

m/s（3）由圖像可知在第3s內(nèi)小物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則

(其中s=1m,t=1s)

解得μ=0.2

18.如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側(cè)有一邊長為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢高于N板電勢．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計(jì)，粒子從極板M的中央小孔S1處射入電容器，穿過小孔S2后從距三角形A點(diǎn)a的P處垂直AB方向進(jìn)入磁場，試求：（1）粒子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度；（2）若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場后經(jīng)時(shí)間t從AP間離開磁場，求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：(1)

(2)

，

(3)（1）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得，qU=mv2，解得粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v=．（2