山西省朔州市小峪鎮(zhèn)中學2021年高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市小峪鎮(zhèn)中學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.如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊，在粗糙水平面上的質(zhì)量為M的斜劈上下滑，斜面光滑，下滑過程中，M始終靜止，則下列說法正確的是

A．水平面受到M的壓力大于(M+m)g

B．水平面受到M的壓力小于(M+m)g

C．水平面對M有水平向右的摩擦力

D．水平面對M沒有摩擦力參考答案：B2.如圖所示，兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K，P中充滿氣體，Q為真空，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換。打開閥門K后，P中的氣體進入Q中，最終達到平衡，則A.氣體體積膨脹，內(nèi)能增加

B.氣體分子勢能減少，內(nèi)能增加

C.氣體分子勢能增加，壓強可能不變

D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中參考答案：答案：D解析：打開閥門K后，P中氣體進入Q中，由于Q內(nèi)為真空，氣體體積增大時并沒有對外做功，又因為系統(tǒng)沒有熱交換，由熱力學第一定律可知，其內(nèi)能不變，但由于氣體體積變大，故其壓強變小。3.關于汽車在水平路上運動下列說法中正確的是（）A、汽車啟動后以規(guī)定功率行駛．在速率未達到最大以前．加速度是在不斷增大的B、汽車啟動后以額定功率行駛．在速率未達到最大以前，牽引力是在不斷減小的C、汽車以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率行駛D、汽車以最大速度行駛后若再減小牽引力，速率一定減小參考答案：BCD4.關于質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)量很小的物體都可以看作質(zhì)點B．體積很小的物體都可以看作質(zhì)點C．質(zhì)量和體積都很小的物體一定可以看作質(zhì)點D．質(zhì)量和體積都很大的物體有時也可以看作質(zhì)點參考答案：D5.下列說法中正確的是_________

A．同種介質(zhì)中，光的波長越短，傳播速度越快B．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說C．某同學在測單擺的周期時將全振動的次數(shù)多記了一次，其他操作正確，則測出的周期偏小D．靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向接近光速運動的桿，觀察到的長度比桿靜止時的短參考答案：CD解：A、同種介質(zhì)中，光的波長越短，頻率越高，傳播速度越慢；故A錯誤。B、泊松亮斑是由于光的衍射產(chǎn)生的，所以泊松亮斑和楊氏干涉實驗都有力地支持了光的波動說；故B錯誤。C、某同學在測單擺的周期時將全振動的次數(shù)多記了一次，由得到，測出的周期偏??；故C正確。D、根據(jù)愛因斯坦相對論得知，靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的桿，觀察到的長度比桿靜止時的短；故D正確。故選CD?！军c睛】考查波動學和光學的基本概念：機械波的速度由介質(zhì)和光的頻率決定；泊松亮斑和楊氏干涉實驗都有力地支持了光的波動說；單擺周期公式誤差分析；根據(jù)相對論效應分析觀察到的桿的長度變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性同位素被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中的含量是不變的。當生物體死亡后，機體內(nèi)的含量將會不斷減少。若測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

7.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

參考答案：

0.70m/s設相鄰兩點間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s

.8.19世紀和20世紀之交，經(jīng)典物理已達到了完整、成熟的階段，但“在物理學晴朗天空的遠處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學也有無法解釋的實驗事實，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題9.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。10.在測量重力加速度的實驗中，有位同學用一根細線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=11.(4分)假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為O，使一個分子固定，另一個分子在外力作用下從無窮遠逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個分子間距離為r0時分子間的引力與斥力平衡，則當r>r0時外力在做

（填“正功”或“負功”或“不做功）；當r<r0時分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）12.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：13.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個釘子A、B上，另一端是這二條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物。①為完成實驗，下述操作中必需的是

a．測量細繩的長度；b．測量橡皮筋的原長；

c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度：d．記錄懸掛重物后結點O的位置。

②釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證實驗，可采用的方法是

。參考答案：①三條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實驗效果相同，必須記下O點的位置來作參照．故選bcd．②在其他條件不變的情況下，要改變實驗效果，只有改變重物的質(zhì)量．故可采用的方法更換不同的重物．故本題答案是①bcd；②更換質(zhì)量不同的小重物。15.小王和小李兩同學分別用電阻箱、電壓表測量不同電源的電動勢和內(nèi)阻．（1）小王所測電源的內(nèi)電阻r1較小，因此他在電路中接入了一個阻值為2.0Ω的定值電阻R0，所用電路如圖甲所示．①請用筆畫線代替導線將圖乙所示器材連接成完整的實驗電路②閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應的示數(shù)U，得到了一組U、R數(shù)據(jù)．為了比較準確地得出實驗結論，小王同學準備用直線圖象來處理實驗數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標表示的物理量應該是．（2）小李同學所測電源的電動勢E2約為9V，內(nèi)阻r2為35～55Ω，允許通過的最大電流為50mA．小李同學所用電路如圖丙所示，圖中電阻箱R的阻值范圍為0～9999Ω．①電路中R0為保護電阻．實驗室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻，本實驗中應選用

．A．20Ω，125mA

B．50Ω，20mAC．150Ω，60mA

D．1500Ω，5mA②實驗中通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R及相應的電壓表的示數(shù)U，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)，作出﹣圖線，圖線的縱軸截距為a，圖線的斜率為b，則電源的電動勢E2=

，內(nèi)阻r2=

．參考答案：解：（1）①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖；如圖所示；②測電源電動勢與內(nèi)阻實驗中，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，縱軸表示路端電壓，橫軸表示電路電流I=，根據(jù)實驗所測量的量，橫軸應該是：電壓U與電阻R的比值（2）①電路最小總電阻約為Rmin=Ω=180Ω，為保護電路安全，保護電阻應選C；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源電動勢為E2=U+Ir2=U+r2，則=?+，則﹣圖象是直線，截距a=，得E2=，斜率b=，得r2=．故答案為：（1）①如圖所示；②；（2）①C；②；【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出求解；（2）先求出電路最小總電阻，從而選擇定值電阻的規(guī)格，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出關于的表達式，再結合圖象的斜率和截距求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（6分）鐳（Ra）是歷史上第一個被分離出來的放射性元素，已知能自發(fā)地放出α粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量為M1=3.7533×10－25kg，新核Rn的質(zhì)量為M2=3.6867×10－25kg，α粒子的質(zhì)量為m=6.6466×10－27kg，現(xiàn)有一個靜止的核發(fā)生α衰變，衰變后α粒子的速度為3.68×105m/s。則：（計算結果保留兩位有效數(shù)字）①寫出該核反應的方程式。②此反應過程中放出的能量是多少？③反應后新核Rn的速度是多大？參考答案：解析：①

(2分)②

（2分）③（1分）(1分)17.預警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動質(zhì)量m=100kg的防空導彈，導彈的火箭發(fā)動機在制導系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導彈做曲線運動，直至擊中敵機．假設導彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導彈質(zhì)量變化及空氣阻力，導彈可視為質(zhì)點．試求：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力；（2）導彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間；（3）導彈擊中敵機時的動能．參考答案：解：（1）對導彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產(chǎn)生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）導彈豎直向上做勻加速直線運動的過程，有

=h1，得t1==s=10s推力改變方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以導彈在豎直方向上作勻速運動，運動時間為t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m聯(lián)立解得t2=15s故t總=t1+t2=25s（3）在5000m高處之后，導彈在豎直方向作勻速運動，水平方向作勻加速運動，則水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；導彈擊中飛機時水平分速度為vx=axt2=300m/s則導彈擊中飛機時的動能為Ek==1.85×108J答：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力是1.1×104N；（2）導彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間是25s；（3）導彈擊中敵機時的動能是1.85×108J．【考點】平拋運動．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求火箭噴氣產(chǎn)生的推力．（2）導彈先豎直向上做勻加速運動，由位移公式求出此過程的時間．噴氣方向變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下后導彈做曲線運動，由于Fcosθ=mg，說明導彈豎直方向做勻速直線運動，再求出勻速運動的時間，從而得到總時間．（3）在升至5000m高空后，導彈在