福建省福州市永泰縣第四中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

1、福建省福州市永泰縣第四中學(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. 由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（  ）a質(zhì)量可以不同 ；b軌道半徑可以不同；c軌道平面可以不同； d速率可以不同；參考答案：a2. （單選）2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機器人世界杯賽上。中科大“藍鷹”隊獲得仿真2d組冠軍和服務(wù)機器人組亞軍.改寫了我國服務(wù)機器人從未進人世界前5的紀錄，標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進展。圖中是科大著名服務(wù)機器人“可佳”，如圖所示，現(xiàn)要執(zhí)行一項任務(wù)。給它設(shè)

2、定了如下動作程序：機器人在平面內(nèi)由點(0，0)出發(fā)，沿直線運動到點(3，1)，然后又由點(3，1 )沿直線運動到點(1，4)，然后又由點(1，4)沿直線運動到點(5，5)，然后又由點(5，5)沿直線運動到點(2，2)。該個過程中機器人所用時間是s，則（   ）a機器人的運動軌跡是一條直線 b整個過程中機器人的位移大小為mc機器人不會兩次通過同一點d整個過程中機器人的平均速度為1.5m/s參考答案：b3. （單選題）如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在a點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的()a直線p  

3、              c曲線rb曲線q  d無法確定參考答案：b4. 兩個小木塊b、c中間夾著一根輕彈簧，將彈簧壓縮后用細線將兩個木塊綁在一起，使它們一起在光滑水平面上沿直線運動，這時它們的運動圖線如圖中a線段所示，在t=4s末，細線突然斷了，b、c都和彈簧分離后，運動圖線分別如圖中b、c線段所示。從圖中的信息可知      a. b、c都和彈簧分離后的運動方向相反b. b、c都和彈簧分離后，系統(tǒng)的總

4、動量增大  c. b、c分離過程中b木塊的動量變化較大   d. b木塊的質(zhì)量是c木塊質(zhì)量的四分之一 參考答案：d5. 上端固定的一根細線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動，擺動的幅度越來越小，對此現(xiàn)象下列說法正確的是   a擺球機械能守恒   b總能量守恒，擺球的機械能正在減少，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能   c能量正在消失   d只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化參考答案：b二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是

5、v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點，且abl。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖               ；頻率由高到低的先后順序依次是圖               。參考答案：答案：bdca，dbca7. （6分）某行星繞太陽的運動可近

6、似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為r，周期為t，萬有引力恒量為g，則該行星的線速度大小為_，太陽的質(zhì)量可表示為_。參考答案：，8. 模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。該振動的振幅是 _cm；振動的周期是_s ；在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是_ cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，a點位于x=0.5m處。該波的傳播速度為_m/s；經(jīng)過周期后，a點離開平衡位置的位移是_cm。 參考答案：答案：80.2 0 108解析：振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個

7、周期。從圖中可以看出周期為。當(dāng)t等于周期時，坐標(biāo)原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，a點走過的路為振幅的2倍，所以處在負的最大位移處，為。9. 如圖為密閉的理想氣體在溫度t1、t2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則t1小于 t2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標(biāo)志分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的

8、分子所占的比例大，圖t2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖t1速率大的分子，所占比例最小，溫度低從微觀角度分析，當(dāng)溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大故答案為：小于，平均動能點評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關(guān)系10. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要

9、的實驗器材有                                   （2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是       &#

10、160;                                 ，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟            &

11、#160;           （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量m.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距l(xiāng)和這兩點的速度大小v1與v2（v1v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為               

12、                              （用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案

13、為：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為t，根據(jù)牛頓第二定律，有對沙和沙桶，有 mg-t=ma對小車，有 t=ma解得故當(dāng)mm時，有tmg小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；（3）總功為：mgl，動能增加量為：故答案為：mgl=11. 如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49ev的金屬鈉這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率

14、的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60ev參考答案：3種   2種   9.60ev12. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（he+）的能級圖如圖所示 電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠 （選填“近”或“遠”） 當(dāng)大量he+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條參考答案： 考點：氫原子的能級公式和躍遷.專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距

15、離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為n=，代入n=3，解得：n=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大13. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球a以速率v0向右運動時跟靜止的小球b發(fā)生碰撞，碰后a球以的速率反向彈回，而b球以的速率向右運動，則b的質(zhì)量mb=_；碰撞過程中，b對a做功為       。參考答案：4.5m    &#

16、160; ；  3mv02/8  三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.     (12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角c的關(guān)系式。參考答案：解析：(1) 光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2) 如圖，c為臨界角。(3) 用n表示透明介質(zhì)的折射率，c表示臨界角，由折射定律     

17、            15. “水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50 m、寬25 m、水深3 m設(shè)水的摩爾質(zhì)量為m1.8×10-2kgmol，試估算該游泳池中水分子數(shù)參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 經(jīng)典電磁理論認為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電

18、壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場，這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同.由于恒定電場的作用，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的速率增加，而運動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動的粒子發(fā)生碰撞從而減速，因此自由電子定向移動的平均速率不隨時間變化.金屬電阻反映的是定向運動的自由電子與不動的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動的速度全部消失，碰撞時間不計.某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e. 現(xiàn)取由該種金屬制成的長為l，橫截面積為s的圓柱形金屬導(dǎo)體，將其兩端加上恒定電壓u，自由電子連續(xù)兩次與不動的粒子碰撞的時間間隔平均值為t0.如圖所示.（1）求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運動受到的電場力大?。唬?）

19、求金屬導(dǎo)體中的電流i；（3）電阻的定義式為，電阻定律是由實驗得出的.事實上，不同途徑認識的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系，請從電阻的定義式出發(fā)，推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律，并分析影響電阻率的因素.參考答案：（1）恒定電場的場強     則自由電子所受電場力   （2）設(shè)電子在恒定電場中由靜止加速的時間為t0時的速度為v，由動量定理： 解得 電子定向移動的平均速率 金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的電流ii i  （3）由電阻定義式    

20、  其中為定值，此定值即為電阻率，所以 電阻率影響因素有：單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目n，電子在恒定電場中由靜止加速的平均時間t0。17. 如圖所示，一軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以o為圓心、半徑r=04m的一小段圓弧，圓心o在ab的延長線上。物塊a和b可視為質(zhì)點，緊靠在一起，靜止于b處。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。b運動到d點時速度恰好沿水平方向，a向左運動的最大距離為l=05m，a與ab段的動摩擦因數(shù)為=01，ma=3kg，mb=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求：  

21、 （1）兩物體突然分離時a的速度的大小va；（2）兩物體突然分離時b的速度的大小vb；（3）b運動到d點時受到的支持力的大小fn。參考答案：                                      &#

22、160;