山東省菏澤市成武縣伯樂中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

山東省菏澤市成武縣伯樂中學(xué)2021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.（08年全國卷Ⅱ）如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α。B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是A．tanαB．cotαC．tanαD．cotα參考答案：答案：A解析：A、B兩物體受到斜面的支持力均為，所受滑動摩擦力分別為：fA=μAmgcosα，fB=μBmgcosα，對整體受力分析結(jié)合平衡條件可得：2mgsinα=μAmgcosα＋μBmgcosα，且μA=2μB，解之得：μB=tanα，A項正確。2.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體a和b，置于水平支承面上，它們與支承面間的滑動摩擦系數(shù)均為μ，a、b間為光滑接觸，在水平力F作用下，它們一起沿水平面勻速運動時，若a、b間的作用力為N，則N的大小(

)A．N=F

B．

C．

D．參考答案：

D3.運輸物資的汽車以額定功率上坡時，為增大汽車的牽引力，司機應(yīng)使汽車的速度（）A．減小 B．增大C．保持不變 D．先增大后保持不變參考答案：A解：由功率公式P=Fv可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡．故選：A4.（多選題）如圖所示，傾角為的光滑斜面向左做勻加速運動時，質(zhì)量為m的小球恰好與斜面保持靜止，當(dāng)小球與斜面的速度從v增加到2v的過程A.斜面對小球m做功B.斜面對小球支持力的大小為C.小球m受到的合外力大小為mgD.重力對小球m做功不為零參考答案：AC5.由光滑細管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是（

）A.小球落到地面相對于A點的水平位移值為B.小球落到地面相對于A點的水平位移值為C.小球能從細管A端水平拋出的條件是H>2RD.小球能從細管A端水平拋出的最小高度參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa7.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應(yīng)接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應(yīng)在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。8.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）9.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：10.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下11.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝

m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：12.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

13.小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點計時器記錄。兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）；圖(a)中所標數(shù)據(jù)為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖(a)中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，第二種是利用求得，應(yīng)選第_________種，參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小球A系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點的正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求物塊在水平面上滑行的時間t。參考答案：解析：設(shè)小球的質(zhì)量為m，運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為，取小球運動到最低點重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律，有

①得

設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為，同理有

②得

設(shè)碰撞后物塊的速度大小為，取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有

③得

④物塊在水平面上滑行所受摩擦力的大小

⑤設(shè)物塊在水平面上滑行的時間為，根據(jù)動量定理，有

⑥得

⑦17.所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上.PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力.參考答案：如圖甲所示分析P點受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1FAsin37°＝FB可解得：FB＝6N

再分析G2的受力情況如圖乙所示.由物體的平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋FB′cos37°FN＋FB′sin37°＝G2cos37°FB′＝FB可求得：Ff＝64.8NFN＝76.4N.18.一次消防演練中，消防員需從高樓陽臺上，利用繩索下滑到地面，繩索兩端固定好后成直線，與豎直方向的夾角θ=30°，為保證行動迅速，隊員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠手摩擦勻減速滑至地面，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在陽臺上同時開始向地面以速度v0=m/s平拋救生墊，第一個救生墊剛落到繩下端地面，接著拋第二個，結(jié)果第二個救生墊剛好與甲隊員同時抵達地面，若隊員甲的質(zhì)量m