2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市翁牛特旗玉田皋鄉(xiāng)中學高三物理模擬試題含解析

2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市翁牛特旗玉田皋鄉(xiāng)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災報警系統(tǒng)（報警器未畫出），電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R為半導體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減?。铝姓f法中正確的是（）A．圖乙中電壓的有效值為110VB．電壓表的示數(shù)為44VC．R處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)增大D．R處出現(xiàn)火警時電阻R0消耗的電功率增大參考答案：【考點】：變壓器的構(gòu)造和原理；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【專題】：交流電專題．【分析】：求有效值方法是將交流電在一個周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比，半導體熱敏電阻是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關系減小、具有負溫度系數(shù)的電阻，R處溫度升高時，阻值減小，根據(jù)負載電阻的變化，可知電流、電壓變化．：解：A、設將此電流加在阻值為R的電阻上，電壓的最大值為Um，電壓的有效值為U．?=?T代入數(shù)據(jù)得圖乙中電壓的有效值為110V，故A正確．B、變壓器原、副線圈中的電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈中的電壓之比是5：l，所以電壓表的示數(shù)為22v，故B錯誤．C、R處溫度升高時，阻值減小，副線圈電流增大，而輸出功率和輸入功率相等，所以原線圈增大，即電流表示數(shù)增大，故C正確．D、R處出現(xiàn)火警時通過R0的電流增大，所以電阻R0消耗的電功率增大，故D正確．故選ACD．【點評】：根據(jù)電流的熱效應，求解交變電流的有效值是常見題型，要熟練掌握．根據(jù)圖象準確找出已知量，是對學生認圖的基本要求，準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關系，是解決本題的關鍵．2.四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面．如圖所示，其中能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】自由落體運動．【分析】每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過T時間落地，第二球落地的時間為2T，依次3T、4T．逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置．【解答】解：每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過T時間落地，第二球落地的時間為2T，依次3T、4T．逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置．可以知道相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大，所以從下而上，相鄰兩個小球之間的豎直位移越來越大．還有1球和地面間的距離與其它相鄰兩球間的距離之比大約為1：3：5：7，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3.（單選）從同一高度同時以20m/s速度拋出兩小球，一球豎直上拋，另一球豎直下拋，不計空氣阻力，取重力加速度為10m/s2，則它們落地的時間差為（）A．3sB．4sC．5sD．6s參考答案：【考點】：豎直上拋運動．【專題】：直線運動規(guī)律專題．【分析】：兩個小球拋出后，加速度都是g，兩個球的位移相同，根據(jù)位移公式x=v0t+，求解它們落地的時間差．：解：設兩球距離地面的高度為h，則對豎直上拋的小球，有﹣h=v0t﹣，對豎直下拋的小球，有h=v0t′+落地的時間差為△t=t′﹣t聯(lián)立解得，△t=4s故選B【點評】：本題豎直上拋和豎直下拋都是勻變速直線運動，豎直上拋運動采用整體法研究，以豎直向上為正方向，加速度為﹣g．4.（單選）下列說法正確的是（）A．體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)B．舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)C．蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)D．游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)參考答案：解：A、體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動的那段時間內(nèi)，運動員處于受力平衡狀態(tài)，不是失重狀態(tài)，所以A錯誤；B、舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)，運動員處于受力平衡狀態(tài)，不是超重狀態(tài)，所以B錯誤；C、蹦床運動員在空中上升和下落過程中，人受到的只有重力，此時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所以C正確；D、游泳運動員仰臥在水面靜止不動時，人處于受力平衡狀態(tài)，不是失重狀態(tài)，所以D錯誤．故選：C．5.（單選）如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙三個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度做勻速直線運動，各物塊受到摩擦力的情況是（

）A．甲物塊受到一個摩擦力的作用

B．乙物塊受到兩個摩擦力的作用C．丙物塊受到兩個摩擦力的作用

D．甲物塊與乙物塊受相同大小的摩擦力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性元素衰變?yōu)椋怂プ冞^程的核反應方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是：He+→Ne+H。7.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)8.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

9.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風阻力越大。10.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

11.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：12.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v2的關系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，根據(jù)數(shù)學知識可確定W與速度v的平方成正比．13.盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實現(xiàn)了原子核的____________。（2）關于該實驗，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實驗必須在真空、密封容器內(nèi)進行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）圖甲是某研究性學習小組自制的電子秤原理圖，利用電壓表的示數(shù)來指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計。滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，電壓表為理想電表，若不計一切摩擦和其它阻力。

（1）試推出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關系式。

（2）由（1）計算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量不成正比，不便于進行刻度，為了使電壓表示數(shù)與待測質(zhì)量成正比，請你利用原有器材在該小組研究的基礎上進行改進，在圖乙的基礎上完成改進后的電路圖，并推出電壓表示數(shù)Ux與待測物體質(zhì)量m的關系式。參考答案：解析：（1）設變阻器的上端到滑動端的長度為x，根據(jù)題意得，mg=kx，

Rx=xR/L

＝mgR/kL

2分

2分

聯(lián)立求解，得

2分

（2）電路圖如圖所示

4分

mg=kx，Rx=xR/L

則

4分17.如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大小；(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.參考答案：(1)小球從E點水平飛出做平拋運動，設小球從E點水平飛出時的速度大小為vE,由平拋運動規(guī)律，聯(lián)立解得

(2)小球從B點運動到E點的過程，機械能守恒

解得在B點

得由牛頓第三定律可知小球運動到B點時對軌道的壓力為，方向豎直向下(1分)(3)設小球沿翹尾巴的S形軌道運動時克服摩擦力做的功為W，則得18.如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長為L，C為AB的中點，在AC之間加一方向垂直斜面向上的勻強電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點），從B