山西省朔州市右玉第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市右玉第一中學(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.（多選）如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空。抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過程中

。

A.氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少

B.氣體不做功，內(nèi)能不變

C.氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低

D.氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變參考答案：2.人造地球衛(wèi)星在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中由于受阻力，其軌道半徑發(fā)生變化，當(dāng)它在新的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度和周期的變化情況是(

)

A、向心加速度增大，周期減小

B、線速度增大，周期減小C、線速度增大，周期增大

D、角速度增大，周期減小參考答案：答案：ABD3.近幾年來，我國(guó)生產(chǎn)的“蛟龍”號(hào)下潛突破7000m大關(guān)，我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入緊密的組網(wǎng)階段，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號(hào)下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號(hào)所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．（）2參考答案：B【考點(diǎn)】向心加速度．【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，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，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)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．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，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號(hào)”的加速度為：，所以有：，得：，故B正確故選：B4.如右圖所示，波源s1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)，波源s2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個(gè)波形b，已知f1＜f2，若P為兩波源連線的中點(diǎn)，則下列判斷正確的是

（

）A．a(chǎn)波先到達(dá)P點(diǎn)B．兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1＋A2C．a(chǎn)波的波峰到達(dá)s2時(shí)，b波的波峰尚未到達(dá)s1D．兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1＋A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)參考答案：D5.（單選）下列四個(gè)物理量的表達(dá)式中，不是采用比值定義法的是（）

A．加速度 B．電場(chǎng)強(qiáng)度C.電容D．磁感應(yīng)強(qiáng)度參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是探究氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強(qiáng)

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）7.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時(shí)間之比______________________。參考答案：8.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-349.（4分）生活中常見的固體物質(zhì)分為晶體和非晶體，常見的晶體有：__________________。非晶體有：____________。（每空至少寫出三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）參考答案：金屬、食鹽、明礬；瀝青、玻璃、石蠟（每空至少寫三種物質(zhì)，不足三種的扣１分）10.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_____________。用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。（2分）11.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度與時(shí)間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時(shí)物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時(shí)物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對(duì)球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運(yùn)動(dòng),直至靜止。比較四圖易得D對(duì)。

12.在"研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)"的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔均為t，測(cè)得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：13.如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為0．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，此時(shí)B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動(dòng)；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時(shí)被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對(duì)活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對(duì)活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時(shí)，活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)在于對(duì)被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會(huì)做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點(diǎn)是本題的關(guān)鍵．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2m/s的速率運(yùn)行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件(可看為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：

（1）工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。參考答案：解析：由題圖得，皮帶長(zhǎng)s==3m（1）工件速度達(dá)v0前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s1=t1=達(dá)v0后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s-s1=v0（t-t1）解出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=0.8s加速運(yùn)動(dòng)位移s1=0.8m所以加速度a==2.5m/s2工件受的支持力N=mgcosθ

從牛頓第二定律，有μN(yùn)-mgsinθ=ma解出動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（2）在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s皮=v0t=1.6m

在時(shí)間t1內(nèi)，工件相對(duì)皮帶位移

s相=s皮-s1=0.8m

在時(shí)間t1內(nèi)，摩擦發(fā)熱

Q=μN(yùn)·s相=60J

工件獲得的動(dòng)能

Ek=mv02=20J工件增加的勢(shì)能Ep＝mgh＝150J電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W=Q+Ek十Ep=230J17.如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞半徑為R、表面重力加速度為g的地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離地球表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點(diǎn)的連線為其橢圓軌道的長(zhǎng)軸且M、N兩點(diǎn)間的距離為4R，求：（1）衛(wèi)星甲的線速度的大小V；（2）衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期T．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求解衛(wèi)星甲的線速度大小和衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期．根據(jù)開普勒第三定律求出衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期．解答：解：（1）衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，有：在地球表面則有：，解得：v=（2）根據(jù)開普勒第三定律得：答：（1）衛(wèi)星甲的線速度的大小為；（2）衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期為．點(diǎn)評(píng)：該題考查學(xué)生應(yīng)用開普勒定律和萬有引力定律解決衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速率、周期與半徑的關(guān)系的能力．18.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系。電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。（1）如圖所示，把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出閉合電路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。

（2）兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。兩導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿MN由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑。求①當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v（未達(dá)到最大速度）時(shí)，通過MN棒的電流大小和方向；②導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。參考答案：解：（1）在Δt時(shí)間內(nèi)，ab棒向右移動(dòng)的距離為vΔt，這個(gè)過程中線框的面積變化量是ΔS=LvΔt

(2分)穿過閉合回路的磁通量的變化量是=BΔS=BLvΔt

(2分)根據(jù)法拉第