山東省淄博市沂源縣悅莊第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省淄博市沂源縣悅莊第一中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在實(shí)驗(yàn)室可以做“聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)。用手指輕彈一只酒杯，可以聽(tīng)到清脆的聲音，測(cè)得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過(guò)調(diào)整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。操作人員進(jìn)行的操作是（

）A．一定是把聲波發(fā)生器的功率調(diào)到很大B．可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波C．一定是同時(shí)增大聲波發(fā)生器發(fā)出聲波的頻率和功率D．只是將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調(diào)到500Hz參考答案：D2.（多選）一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t＝0時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．若不計(jì)空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息可以求出()A．高爾夫球在何時(shí)落地B．高爾夫球可上升的最大高度C．人擊球時(shí)對(duì)高爾夫球做的功D．高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離參考答案：ABD3.下列有關(guān)熱力學(xué)第二定律的說(shuō)法正確的是（

）

A．氣體自發(fā)地?cái)U(kuò)散運(yùn)動(dòng)總是向著更為無(wú)序的方向進(jìn)行，是可逆過(guò)程

B．第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來(lái)的

C．空調(diào)既能制冷又能制熱，說(shuō)明熱傳遞不具有方向性

D．一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時(shí)，體積增大，熵減小參考答案：B4.物體A從地面豎直上拋，同時(shí)在離地某一高度處另有一物體B自由下落，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速率都是v，則下列說(shuō)法正確的是（

）①物體A上拋時(shí)的初速度和物體B落地時(shí)的速度大小都是2v②物體A能上升的最大高度和物體B開(kāi)始下落的高度相同③兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)一定是B開(kāi)始下落高度的中點(diǎn)④物體A和物體B落地時(shí)間相同A.①④

B．①②③④C．①②D．①②③參考答案：答案：C5.裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v。，若炮管與水平地面的夾角為θ=60°，則火炮后退的速度大小為_(kāi)______。（填寫(xiě)項(xiàng)前的編號(hào)）

A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C7.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能8.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)乙固定在靠近滑輪處，光電門(mén)甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門(mén)甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：9.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功為

J，小車動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；10.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:211.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有采取平衡摩擦力的措施，則畫(huà)出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫(huà)出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：12.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過(guò)程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見(jiàn)解析13.如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無(wú)初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。

小球B的速度

B球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間

設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）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(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)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(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)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(yīng)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(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2005年7月4日13時(shí)52分，美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)——坦普爾１號(hào)彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)1×10-7m/s的改變．探測(cè)器上所攜帶的重達(dá)370kg的彗星“撞擊器”將以3.6×104km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：)以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)彗星的質(zhì)量為M，初速度為v1，撞擊器質(zhì)量m=3.7×102kg，速度v2=3.6×104km/h=1.0×104m/s，撞擊后速度為v由動(dòng)量守恒定律得：Mv1-mv2=(M+m)v

(2分)由于M遠(yuǎn)大于m，所以，上式可以化為：Mv1-mv2=Mv

(2分)解得：

(2分)由題給信息知，撞擊后彗星的運(yùn)行速度改變了1.0×10-7m/s，即v1-v=1.0×10-7m/s代入數(shù)據(jù)，解得

M≈3.7×1013kg

17.（18分）如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空。為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況，在竿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿的頂端所受拉力的大小。現(xiàn)有一質(zhì)量m=50kg的學(xué)生（可視為質(zhì)點(diǎn)）從上端由靜止開(kāi)始滑下，5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零。以學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，g取10m/s2。求：

（1）該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度；（2）滑竿的長(zhǎng)度。參考答案：解析：（1）根據(jù)圖象可知，0—1s內(nèi)，人向下作勻加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)滑竿的作用力為380N，方向豎直向下，所以滑竿對(duì)人的作用力F1的大小為380N，方向豎直向上。以人為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：

mg－F1=ma

（4分）1s末人的速度為：

V1=a1t1

（2分）由圖象可知，1s末到5s末人作勻減速運(yùn)動(dòng)，5s末速度為零，所以1s末人的速度達(dá)到最大值。（2分）由以上兩式代入數(shù)值解得：Vm=V1=2.4m/s。

（2分）（2）滑竿的長(zhǎng)度等于人在滑竿加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移之和。加速運(yùn)動(dòng)的位移：S1=（0+V1）t1=(0+2.4)×m=1.2m

（3分）減速運(yùn)動(dòng)的位移：S2=（V1+0）t2=(2.4