2021-2022學(xué)年湖北省荊州市監(jiān)利縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省荊州市監(jiān)利縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，電路中所有元件完好，光照射到光電管上，靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，某同學(xué)分析可能的原因有入射光太弱；入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)光照時(shí)間太短電源正負(fù)極接反。下列選項(xiàng)中，均有可能的是( )A B C D參考答案：B光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度沒(méi)有關(guān)系；若入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)，大于金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)；光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與光照時(shí)間沒(méi)有關(guān)系；電源正負(fù)極接反時(shí)，光電管加上反向電壓，光電子做減速運(yùn)動(dòng)，可能不能到

2、達(dá)陽(yáng)極，電路中不能形成電流故選B。2. 從某一地點(diǎn)同時(shí)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體、，其圖象如圖1所示，在0t0時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、兩個(gè)物體、所受外力合外力都在不斷減小B、物體所受合外力不斷增大，物體所受合外力不斷減小C、物體的位移不斷增大，物體的位移不斷減小D、兩物體、的平均速度大小都是參考答案：A3. 如圖所示，一輛小車(chē)靜止在水平面上，在小車(chē)上放一個(gè)質(zhì)量為m=8kg的物體，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車(chē)上，這時(shí)彈簧的彈力為6N現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤?chē)施以作用力，使小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起來(lái)，運(yùn)動(dòng)中加速度曲零逐漸增大到1m/s2，隨即以1m/s2的加速度做勻加速直

3、線運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是 A物體受到的摩擦力一直減小 B當(dāng)小車(chē)加速度大小為0.75 m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用 C物體與小車(chē)始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的作用力始終沒(méi)有發(fā)生變化 D小車(chē)以l m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8N參考答案：BC4. （多選）如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為-1OeV，飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢(shì)面間的距離為5cm，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A等勢(shì)面A的電勢(shì)為-10V B勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m C電子再次飛經(jīng)D勢(shì)面對(duì)，動(dòng)能為10e

4、V D電子的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD5. 圖2甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖， Q是平衡位置x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則 At=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度達(dá)到正向最大Bt=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向C從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6.0mD從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為30cm參考答案：C由題圖可知該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)平衡位置，正向下運(yùn)動(dòng)，其速度達(dá)到負(fù)向最大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；該簡(jiǎn)諧橫波的波速為，從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6.0m，

5、選項(xiàng)C正確；從t=0.10s到t=0.15s，即，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為10cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過(guò)程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開(kāi)始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過(guò)程中克服空氣阻力所做的功W。_（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過(guò)程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a設(shè)雨滴的密度為，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；_b示意圖中畫(huà)出了半徑為r1、r2（r1r2）的雨滴在空氣

6、中無(wú)初速下落的vt圖線，其中_對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填、）；若不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出雨滴無(wú)初速下落的vt圖線。（ ）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤(pán)，證明：圓盤(pán)以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。_參考答案： (1). (2). (3). (4). (5). 詳見(jiàn)解析【分析】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過(guò)程中克服阻做的功；(2) 雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理得： 解得：；(2)a.半徑為

7、r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有： 其中聯(lián)立以上各式解得： 由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以對(duì)應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對(duì)圓盤(pán)下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對(duì)圓盤(pán)上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤(pán)受到的空氣阻力為： 聯(lián)立解得：。7. 一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)相連，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出?，F(xiàn)測(cè)

8、出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。打D點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi) _m/s（保留兩位有效數(shù)字）。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi) _m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止，本探究實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)得到兩小車(chē)加速度關(guān)系。若測(cè)量得到兩個(gè)小車(chē)的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個(gè)小車(chē)的加速

9、度分別為a1和a2，上述四個(gè)物理量的關(guān)系式為_(kāi)。參考答案： 0.72 2.0 8. 如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤(pán)，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)兩盤(pán)相距L20cm，盤(pán)上各開(kāi)一很窄的細(xì)縫，兩盤(pán)細(xì)縫之間成6的夾角，圓盤(pán)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_(kāi)s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤(pán)的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為_(kāi) m/s 參考答案：0.04 ； 3009. 在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)和_。參考答案：、0，0 10. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的

10、關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得 （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 m/s2（保留二位有效數(shù)字） （2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m ，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次 數(shù)123456789小車(chē)加速度a/m?s21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車(chē)質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.7

11、10.751.001.67根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc 方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線（如有需要，可利用上表中空格） （3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d ，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因答： 參考答案：11. 要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤(pán)、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤(pán)和盤(pán)中砝

12、碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點(diǎn)處放置有光電門(mén)(圖中未畫(huà)出)實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10 m/s2.圖甲圖乙(1) 用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d_mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過(guò)A、B兩處光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a_；(2) 該同學(xué)通過(guò)改變托盤(pán)中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.406

13、0.3501.9270.4002.38圖丙請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項(xiàng)措施_A. 每次實(shí)驗(yàn)的Mm都相等 B. 每次實(shí)驗(yàn)都保證Mm遠(yuǎn)大于mC. 每次實(shí)驗(yàn)都保證Mm遠(yuǎn)小于m D. 每次實(shí)驗(yàn)的mm都相等(3) 根據(jù)am圖象，可知_(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1) 2.20或2.25(2分)(2分)(2) 注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3) 0.16(2分)12. (3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個(gè)數(shù) ，它們分子的平均動(dòng)能 ，它們的內(nèi)能 。（填“相同”或“不同”）參考答案： 答案：相同 不同 不同

14、13. 小楊同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦均不計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cmv2/m2s-2O/A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離，并計(jì)算了它們與O點(diǎn)之間的速

15、度平方差（注：），填入下表： 請(qǐng)以 縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為 N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是 。參考答案：（1）如右圖 ，0.25 （2）長(zhǎng)木板對(duì)小車(chē)存在摩擦力三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē)，其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施，汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車(chē)A

16、追上汽車(chē)B前，A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn)，即vvBatvA 得t3 s此時(shí)汽車(chē)A的位移xAvAt12 m ；汽車(chē)B位移xBvBtat221 mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離xmxBx0 xA16 m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t15 s 運(yùn)動(dòng)的位移xB25 m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移 xAvAt120 m 此時(shí)相距xxBx0 xA12 m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t23 s 故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間tt1t28 s15. “體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買(mǎi)1 000張?bào)w育彩票

17、一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （8分）如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長(zhǎng)的線光源。靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)觀察線光源。開(kāi)始時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分。將一光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動(dòng)8.0cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。參考答案：解析：當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣的那條光線的入射角最小。若線光

18、源底端在點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過(guò)點(diǎn)液面的法線為1，則 其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有同理，若線光源頂端在1點(diǎn)時(shí)，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，則。設(shè)此時(shí)線光源底端位于點(diǎn)。由圖中幾何關(guān)系可得聯(lián)立式得由題給條件可知，代入式得n=1.317. 如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸A和B豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）兩氣缸內(nèi)各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為mA=3m和mB=m，活塞與氣缸之間無(wú)摩擦，活塞的下方為理想氣體，上方為真空當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位的高度均為h若在兩個(gè)活塞上同時(shí)分別放一質(zhì)量為2m的物塊，保持溫度不變，系統(tǒng)再次達(dá)到平衡后，給氣體緩緩

19、加熱，使氣體的溫度由T0緩慢上升到T（氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，物塊及活塞沒(méi)碰到氣缸頂部）求（1）兩個(gè)活塞的橫截面積之比SA：SB（2）在加熱氣體的過(guò)程中，氣體對(duì)活塞所做的功參考答案：【考點(diǎn)】： 理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)【分析】： （1）開(kāi)始時(shí)兩缸內(nèi)的氣壓相等，從而可得出兩活塞的面積關(guān)系，（2）兩活塞上同時(shí)各加一質(zhì)量為m的物塊后，就打破了原有的平衡，面積小的活塞會(huì)下沉，直至面積小的活塞移到底部，再確定左側(cè)氣體的狀態(tài)參量，整個(gè)過(guò)程是等溫變化，由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度加熱的過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，由氣態(tài)方程求出末狀態(tài)的體積，最后由W=FS即可求出功： 解：（1）設(shè)左、右活塞的

20、面積分別為A和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即：由此得到：A=3A（2）在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為2m的物塊后，右活塞B降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中在初態(tài)：氣體的壓強(qiáng)為，體積為V1=A?h+3A?h=4Ah；在增加物體后：氣體壓強(qiáng)為P2=，體積為V2=3Ax （x為左活塞的高度）由玻意耳馬略特定律得：解得：x=frac45h，加熱的過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，由氣態(tài)方程得：所以：溫度升高的過(guò)程中氣體對(duì)活塞做功：W=P2A?h=P2V=P2（V3V2）=答：（1）兩個(gè)活塞的橫截面積之比是3：1；（2）在加熱氣體的過(guò)程中，氣體對(duì)活塞所做的功是【點(diǎn)評(píng)】： 解答該題要注意兩個(gè)方面，一是根據(jù)平衡求解兩活塞的面積的關(guān)系