2020-2021學(xué)年山西省忻州市官莊學(xué)校高三物理模擬試題含解析

1、2020-2021學(xué)年山西省忻州市官莊學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 關(guān)于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，不正確的是（      ）a某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)的初速度與末速度和的一半b在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移的變化相等c在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等d物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)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(shí)在同一水

2、平線(xiàn)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(yùn)動(dòng)，速率為1 m/s              b小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為0.6 m/sc小船向右運(yùn)動(dòng)，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(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車(chē)上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間，消防車(chē)向前前進(jìn)的

3、過(guò)程中，人相對(duì)梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)，在地面上看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（    ）a當(dāng)消防車(chē)勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)b當(dāng)消防車(chē)勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變c當(dāng)消防車(chē)勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)d當(dāng)消防車(chē)勻減速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：d4. 理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，為球心，以為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸，如圖所示一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在軸上各位置受到的引力大小用表示，則選項(xiàng)圖所示的四個(gè)隨的變化關(guān)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(diǎn)的加速度相當(dāng)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(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)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(wàn)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(dá)式可寫(xiě)成：g=根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在

5、其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，g=當(dāng)rr時(shí)，g與r成正比，當(dāng)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(diǎn)評(píng)】抓住在地球表面重力和萬(wàn)有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬(wàn)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(gè)地球的質(zhì)量而是半徑為r的球體的質(zhì)量5. 在正的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一帶電粒子從電場(chǎng)中的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)的軌跡如圖，粒子重力不計(jì)，下列判斷正確的是a粒子帶負(fù)電b粒子加速度逐漸增大c點(diǎn)的電勢(shì)低于q點(diǎn)的電勢(shì) d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 參考答案：ad二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （5分） &#

6、160;                                ，稱(chēng)為核反應(yīng)；與衰變過(guò)程一樣，在核反應(yīng)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(guò)程，稱(chēng)為核反應(yīng)；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(xiàn)，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(qiáng)電場(chǎng)。射線(xiàn)進(jìn)入電場(chǎng)后，變?yōu)閍、b兩束，射線(xiàn)a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線(xiàn)b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線(xiàn)a為      射線(xiàn)，射線(xiàn)b為      射線(xiàn)。參考答

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

9、答案：（1）0.40，1.0； （2）acd【考點(diǎn)】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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦力因數(shù)還需要測(cè)量的量是木板的傾角；【解答】解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)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(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要測(cè)定摩擦因數(shù)，還需要測(cè)出斜面的傾角和重力

10、加速度，即a點(diǎn)離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 和a點(diǎn)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(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中已知acbc，abc60°，bc20 cm.把一個(gè)q105 c的正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做功為零；從b移到c，電場(chǎng)力做功為1.73×103 j，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是         v/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線(xiàn)。 參考答案：1000v/m,10. 新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開(kāi)普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)

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(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_(kāi)，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(dòng)能e = 6j向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能e為            j參考答案：e=14j12. （6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)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(dāng)連接到u=2500v的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)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(guò)           秒煙塵顆粒可以被全部吸附？除塵過(guò)程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了    

13、0;  焦耳功？參考答案：當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場(chǎng)力f=qu/l，l=at2/2=qut2/2ml，故t=0.02sw=nalqu/2=2.5×10-4j13. 某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50hz，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)打印的連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做      

14、     的運(yùn)動(dòng)，理由是                ；（2）物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=         m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a =          m/s2.參考答案：（1）勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；或連續(xù)相等的時(shí)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(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠(chǎng)家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)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(shuō)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(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)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(fù)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(guò)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(duì)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(zhǎng)最長(zhǎng),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(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若od平行于cb,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 在某高速公路發(fā)生一起車(chē)禍，車(chē)禍系輪胎爆胎所致。已知汽車(chē)行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)

17、為25atm，溫度為27，爆胎時(shí)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(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)從微觀(guān)上解釋爆胎前胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換，判斷此過(guò)程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡(jiǎn)要說(shuō)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(dòng)能增大，氣體壓強(qiáng)增大，超過(guò)輪胎承受

18、的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對(duì)外做功，但是沒(méi)有吸收或者放出熱量，由熱力學(xué)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(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)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(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為u1的加速電場(chǎng)后，由小孔s沿水平金屬板，a、b間的中心線(xiàn)射入板中.板長(zhǎng)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(gè)周期內(nèi)b板的電勢(shì)高于a板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻.在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距d處有一個(gè)與兩板中心線(xiàn)垂直的熒光屏，中心線(xiàn)正好與屏上坐標(biāo)

19、原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)o時(shí)，使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng).(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計(jì)電子重力)求：（1）電子進(jìn)入ab板時(shí)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(mǎn)足什么條件？（3）要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置？計(jì)算這個(gè)波形的最大峰值和長(zhǎng)度.并在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫(huà)出這個(gè)波形.參考答案：（1）電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理，有eu1=mv12,v1=(2)因?yàn)槊總€(gè)電子在板a、b間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)均勻、恒定，故電子在板a、b間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在兩板之外做勻速