山西省大同市宣家塔鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

山西省大同市宣家塔鄉(xiāng)中學(xué)2021年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.如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的υ-t圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷（）A．在0～t1時間內(nèi)，外力做正功B．在0～t1時間內(nèi)，外力的功率先增大后減小C．在t2時刻，外力的功率為零D．在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零參考答案：C2.關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．分子間的距離增大時，分子勢能一定增大B．溫度越高，分子擴(kuò)散越快C．物體吸熱時，它的內(nèi)能一定增加D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B.在A答案中沒有告訴分子距離滿足的范圍，就無法分析分子勢能的變化，A錯；溫度赿高，分子運動赿明顯，也就是分子擴(kuò)散現(xiàn)象走錯快，B正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律知道，物體內(nèi)能變化決定兩個因素—做功、熱量。若物體吸熱，物體又對外做功，而做功大于物體所吸收的熱，它的內(nèi)能還減少，C錯；在D選項中，熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體，只是要滿足一定條件的，D錯；故本題選擇B答案。3.下列說法正確的是_______（填寫選項前的字母代號）（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．物體吸收熱量，其溫度不一定升高

B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

D．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映

E．第二類永動機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律參考答案：4.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是：A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度。D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度。參考答案：BD5.在曲線運動中，關(guān)于力和運動的關(guān)系的下列說法正確的是A．如果物體的速度不斷增大，則物體所受的合外力也在不斷增大B．物體運動的方向上必有力的作用C．如果物體運動的速率不變，則物體所受合外力必為零D．物體的速度不斷變化時，其所受的合外力可以不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。7.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

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

。參考答案：8.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低9.人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。10.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

；

3mv02/8

11.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點計時器打點時滑塊速度___________，打點計時器打點時滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。12.（6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點第一次回到平衡位置所需要的時間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0113.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：a.

；

b.

．②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為vE

=

；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2．③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2，請寫出誤差的主要原因

______________．參考答案：15.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學(xué)通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，其中SDG=3.90cm,SAD=2.10cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶。②5.0m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時汽缸內(nèi)上部分空氣的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣，當(dāng)打氣n次后，穩(wěn)定時汽缸上下兩部分的空氣體積之比為9：1，活塞重力G=p0s，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求：①當(dāng)打氣n次活塞穩(wěn)定后，下部分空氣的壓強(qiáng)；②打氣筒向容器內(nèi)打氣次數(shù)n。參考答案：①②次【詳解】①對氣缸下部分氣體，設(shè)初狀態(tài)壓強(qiáng)為

，末狀態(tài)壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程

可知

初狀態(tài)時對活塞聯(lián)立解得②把上部分氣體和打進(jìn)的n次氣體作為整體,此時上部分氣缸中的壓強(qiáng)為末態(tài)狀時對活塞由理想氣體狀態(tài)方程滿足聯(lián)立解得次17.如圖所示，正方形導(dǎo)線框，每邊長為L，邊的質(zhì)量為m，且質(zhì)量分布均勻，其它邊質(zhì)量不計，導(dǎo)線框的總電阻為R，cd邊與光滑固定轉(zhuǎn)軸相連，線框可繞軸自由轉(zhuǎn)動，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)將線框拉至水平位置，由靜止開始釋放，經(jīng)時間t，ab邊到達(dá)最低點，此時ab邊的角速度為.不計空氣阻力.求：（1）在t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量q為多少；（2）在最低點時ab邊受到的安培力大小和方向；（3）在最低點時ab邊受到ca邊的拉力大??；（4）在t時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量.參考答案：應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆定律，安培力，牛頓運動定律，能量守恒定律及其相關(guān)知識列方程解答。解：（1）ab邊從水平位置到達(dá)最低點過程中，由法拉第電磁感應(yīng)定律，E=△Ф/△t=BL2/△t回路中產(chǎn)生的平均電流為I=E/R，電量q=I△t聯(lián)立解得在t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電量q=BL2/R。（2）ab受到水平向右的安培力作用，此時ab的速度為v=ωL，產(chǎn)生的瞬時電動勢E1=BLv，電流大小I1=E1/R安培力F1=BI1L，聯(lián)立解得，F(xiàn)1=

(3)在最低點時，F(xiàn)2-mg=mv2/L，ab邊受到cd拉力大小為F2=(mg+mω2L)/2…。（4）由能量守恒定律，mgL=mv2/2+Q，解得在t時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q=mgL-mω2L2/2。18.2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月。嫦娥三號接近月球表面過程可簡化為三個階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運行，此時，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動機(jī)減速，下降到距月球表面H＝100米高處時懸停，尋找合適落月點；二、找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時速度再次減為0；三、此后，關(guān)閉所有發(fā)動機(jī)，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號著陸時的質(zhì)量為1200kg，月球表面重力加速度g'為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計算保留2位有效數(shù)字）求：（1）月球的質(zhì)量（用g'、R、G字母表示）（2）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動機(jī)對嫦娥三號做的功？（3）從v=1.7km/s到懸停，若用10分鐘時間，設(shè)軌跡為直線，則減速過程的