2020-2021學年山西省忻州市官莊學校高三物理模擬試題含解析

1、2020-2021學年山西省忻州市官莊學校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. 關于勻變速直線運動的說法，不正確的是（      ）a某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度與末速度和的一半b在任意相等的時間內(nèi)位移的變化相等c在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等d物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比參考答案：b2. 質(zhì)量m100 kg的小船靜止在水面上，船首站著質(zhì)量m甲40 kg的游泳者甲，船尾站著質(zhì)量m乙60 kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙兩游泳者同時在同一水

2、平線上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率躍入水中，則： _a小船向左運動，速率為1 m/s              b小船向左運動，速率為0.6 m/sc小船向右運動，速率大于1 m/s            d小船仍靜止參考答案：b3. 如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間，消防車向前前進的

3、過程中，人相對梯子勻加速向上運動，在地面上看消防隊員的運動，下列說法中正確的是（    ）a當消防車勻速前進時，消防隊員可能做勻加速直線運動b當消防車勻速前進時，消防隊員水平方向的速度保持不變c當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動d當消防車勻減速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動參考答案：d4. 理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對內(nèi)物體的萬有引力為零現(xiàn)假設地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的實心球體，為球心，以為原點建立坐標軸，如圖所示一個質(zhì)量一定的小物體（假設它能夠在地球內(nèi)部移動）在軸上各位置受到的引力大小用表示，則選項圖所示的四個隨的變化關系圖正確

4、的是（    ）a.     b. c.     d. 參考答案：a試題分析：根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為r的球體在表面產(chǎn)生的加速度，在其內(nèi)部距離地心距離為r處一點的加速度相當于半徑為r的球體在其表面產(chǎn)生的加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達式，再根據(jù)半徑關系求解即可解：令地球的密度為，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：g=由于地球的質(zhì)量為m=，所以重力加速度的表達式可寫成：g=根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，受到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在

5、其表面產(chǎn)生的萬有引力，g=當rr時，g與r成正比，當rr后，g與r平方成反比即質(zhì)量一定的小物體受到的引力大小f在地球內(nèi)部與r成正比，在外部與r的平方成反比故選：a【點評】抓住在地球表面重力和萬有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬有引力相等，要注意在地球內(nèi)部所謂的地球的質(zhì)量不是整個地球的質(zhì)量而是半徑為r的球體的質(zhì)量5. 在正的點電荷形成的電場中，一帶電粒子從電場中的點運動到q點的軌跡如圖，粒子重力不計，下列判斷正確的是a粒子帶負電b粒子加速度逐漸增大c點的電勢低于q點的電勢 d點的場強大于q點的場強 參考答案：ad二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （5分） &#

6、160;                                ，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，              

7、0;   守恒、           守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)7. 置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為      射線，射線b為      射線。參考答

8、案：    8. 為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點a由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是  ；aa點離桌面的高度   b木塊的質(zhì)量  c當?shù)氐闹亓铀俣萭    da點離傳感器的距離參考

9、答案：（1）0.40，1.0； （2）acd【考點】探究影響摩擦力的大小的因素【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)還需要測量的量是木板的傾角；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v=0.2m/s，則木塊的加速度為：a=1.0m/s2（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角和重力

10、加速度，即a點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭 和a點離傳感器的距離，故acd正確故答案為：（1）0.40，1.0； （2）acd9. 如圖所示，a、b、c三點都在勻強電場中已知acbc，abc60°，bc20 cm.把一個q105 c的正電荷從a移到b，電場力做功為零；從b移到c，電場力做功為1.73×103 j，則該勻強電場的場強大小是         v/m，并在圖中作出這個電場線。 參考答案：1000v/m,10. 新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運

11、行周期為t，其中一顆大恒星的質(zhì)量為m，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為g。大、小兩顆恒星的轉動半徑之比為_，兩顆恒星相距_。參考答案：1:3，11. 如圖所示，從傾角為 = 30°的斜面頂端以初動能e = 6j向下坡方向平拋出一個小球，則小球落到斜面上時的動能e為            j參考答案：e=14j12. （6分）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積a=0.04m2的金屬板，間距l(xiāng)=0.05m，

12、當連接到u=2500v的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場，如圖所示。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17c，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：經(jīng)過           秒煙塵顆粒可以被全部吸附？除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了    

13、0;  焦耳功？參考答案：當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力f=qu/l，l=at2/2=qut2/2ml，故t=0.02sw=nalqu/2=2.5×10-4j13. 某校學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50hz，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個打印的連續(xù)點取1個計數(shù)點，標以1、2、3。各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做      

14、     的運動，理由是                ；（2）物體通過1計數(shù)點的速度v1=         m/s；（3）物體運動的加速度為a =          m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運動；或連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差為常

15、數(shù)；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2  三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15. 如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡abc(截

16、面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若od平行于cb,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2） （1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若od平行于cb,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強

17、為25atm，溫度為27，爆胎時胎內(nèi)氣體的溫度為87，輪胎中的空氣可看作理想氣體。(1)求爆胎時輪胎內(nèi)氣體的壓強；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡要說明理由。參考答案：)氣體作等容變化，由查理定律得（2分）t1=t1273   t2t2273  atm    t127°c   t287°c由得：atm（2分）氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，氣體壓強增大，超過輪胎承受

18、的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對外做功，但是沒有吸收或者放出熱量，由熱力學第一定律得0，內(nèi)能減少（2分）17. 示波器是一種多功能電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況：如圖所示,真空室中電極k發(fā)出電子（初速度不計），經(jīng)過電壓為u1的加速電場后，由小孔s沿水平金屬板，a、b間的中心線射入板中.板長l，相距為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個周期內(nèi)b板的電勢高于a板的電勢，電場全部集中在兩板之間，且分布均勻.在每個電子通過極板的極短時間內(nèi)，電場視作恒定的.在兩極板右側且與極板右端相距d處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標

19、原點相交.當?shù)谝粋€電子到達坐標原點o時，使屏以速度v沿-x方向運動，每經(jīng)過一定的時間后，在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運動.(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計電子重力)求：（1）電子進入ab板時的初速度；（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值u0需滿足什么條件？（3）要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形，熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置？計算這個波形的最大峰值和長度.并在如圖丙所示的x-y坐標系中畫出這個波形.參考答案：（1）電子在加速電場中運動，據(jù)動能定理，有eu1=mv12,v1=(2)因為每個電子在板a、b間運動時，電場均勻、恒定，故電子在板a、b間做類平拋運動，在兩板之外做勻速