河北省秦皇島市閆莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

河北省秦皇島市閆莊中學(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.下列說(shuō)法正確的是A．m、kg、s是一組國(guó)際單位制的基本單位

B．質(zhì)點(diǎn)、位移都是理想化模型C．分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m

D．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律參考答案：A2.如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長(zhǎng)度，帶電小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑斜面的M點(diǎn)，處于通過(guò)彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質(zhì)點(diǎn)）從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．小球P的速度一直增大

B．小球P的速度最大時(shí)所受合力為零

C．小球P的重力勢(shì)能與電勢(shì)能的和一直不變D．小球所受重力、彈簧彈力和庫(kù)侖力做功的代數(shù)和等于電勢(shì)能的變化量的大小參考答案：B3.（單選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑，底部A有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口飛出，則（

） A．小球帶負(fù)電 B．小球離開(kāi)管口前運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．拉力F應(yīng)逐漸增大參考答案：D4.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，且R1大于電源的內(nèi)阻r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則(

)A．電壓表讀數(shù)增加

B．電流表讀數(shù)減小C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)

D．電源的輸出功率逐漸增大參考答案：D5.下列說(shuō)法正確的是A．湯姆生通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)電子B．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)C．原子核的平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D．在核反應(yīng)方程中，X是中子參考答案：AC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，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長(zhǎng)0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_(kāi)______V。參考答案：1.2V，b→a；1.0V7.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動(dòng)。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_(kāi)__________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左8.（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是

。若經(jīng)過(guò)時(shí)間后，P點(diǎn)剛好第一次到達(dá)波峰，則波的傳播速度是

,從到時(shí)P點(diǎn)走過(guò)的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m9.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門(mén)時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開(kāi)關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開(kāi)關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門(mén)卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

10.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來(lái)表達(dá)：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；11.（6分）某舉重運(yùn)動(dòng)員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運(yùn)動(dòng)的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s212.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_(kāi)______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大??；根據(jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．13.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電鍵S斷開(kāi)時(shí)，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過(guò)R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達(dá)式進(jìn)而求得R3．：解：電鍵S斷開(kāi)時(shí)，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz，每5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，將紙帶沿計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置剪開(kāi)，左邊與y軸平行，將紙帶貼在直角坐標(biāo)系中，求：（1）在第一個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻的速度是0.228m/s．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）運(yùn)動(dòng)物體的加速度是0.65m/s2．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）它們的長(zhǎng)度分別等于x=v平均t，因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度，即在第一個(gè)0.1s內(nèi)，中間時(shí)刻的速度為：v==0.228m/s（2）如圖所示即相當(dāng)于物體的速度﹣時(shí)間圖象，則斜率即為加速度，橫坐標(biāo)每一紙帶的寬度代表0.1s故：a==0.65m/s2．故答案為：（1）0.228，（2）0.6515.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）紙帶將被釋放瞬間的四中情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是D．（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重錘質(zhì)量為0.5kg，從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_____mm．拖紙帶連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示，則重錘從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能減少

J．重錘經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為

m/s，其動(dòng)能增加J．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）D；（2）2mm；5.50m；3.3；5.45m【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．【解答】解：（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放；故符合要求的只有D；（2）實(shí)驗(yàn)中重物靜止釋放，它的運(yùn)動(dòng)可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)．此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離大約等于：h=gt2==1.96mm，所以我們可以認(rèn)為紙帶第1、2點(diǎn)間的距離方接近2mm．重力勢(shì)能減小量為：△Ep=mgh=9.8×0.561mJ=5.50mJ．利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論v=vC===3.3m/sEkC=mvC2=m×3.32=5.45m

J重力勢(shì)能減少與動(dòng)能增加不相等，可能原因是：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦阻力，或有空氣阻力．故答案為：（1）D；（2）2mm；5.50m；3.3；5.45m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先沿著長(zhǎng)度為S1，傾角為α的斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)（其受到的阻力為車重k1倍），隨后沿著長(zhǎng)度為S2的水平面運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（其受到的阻力為車重k2倍）。若S1和S2足夠長(zhǎng)，汽車在AB、BD段最后均可達(dá)到勻速行駛。求：（1）汽車在AB段和BD段分別耗時(shí)為多少？達(dá)到勻速時(shí)，其速度V1和V2分別為多大？（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)B點(diǎn)后，為了省油，至少還需工作多久才能到達(dá)D點(diǎn)。（3）若汽車可先沿著長(zhǎng)度為S2的水平面運(yùn)動(dòng)（其受到的阻力為車重k2倍），隨后沿著長(zhǎng)度為S1，傾角為α的斜面運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)（其受到的阻力為車重k1倍）。若k1=k2=k，請(qǐng)問(wèn)與原路徑相比，哪個(gè)更省時(shí)，為什么？參考答案：(1)AB間勻速(1分)(1分)∴（1分）BD間勻速（1分）（1分）∴（1分）(2)若以為初速汽車滑行能達(dá)到D點(diǎn)，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在段工作時(shí)間為t=0(1分).若不能,設(shè)至少還需工作時(shí)間t,恰好到達(dá)D.動(dòng)能定理:∴

（1分）（3）兩個(gè)路徑克服阻力做功相同.動(dòng)能定理:（1分）

可知汽車到達(dá)點(diǎn)，末速度越大，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間越長(zhǎng)。汽車沿原路徑到達(dá)點(diǎn)，最后車速為，而汽車沿新路徑到點(diǎn)，末速度為。因?yàn)樗云囇卦窂胶臅r(shí)更多。

17.如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B(niǎo)物塊于H高處，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)?，同時(shí)彈簧鎖定解除，在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求：（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度；（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度．參考答案：（1）第二次釋放，A、B自由落體運(yùn)動(dòng)，B著地后，A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，彈簧對(duì)A做的總功為零對(duì)A由動(dòng)能定理有mgH=mv12/2

①（4分）

解得v1=(2gh)1/2

方向向上（2）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，第一次釋放AB前，彈簧壓縮,量為?x1=mg/k

②

第一次釋放AB后，B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng),

量為?x2=mg/k

③

第二次釋放AB后，在B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng),量為?x3=mg/k

④

由②③④得?x1=?x2=?x3

⑤

即這三個(gè)狀態(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能都為Ep

（3分）

在第一次釋放AB后至B著地前過(guò)程，對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)

由機(jī)械能守恒有

2mgh=2mv2/2

⑥

（3分）

從B著地后到B剛要離地的過(guò)程，對(duì)A的彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒有mv2/2

+Ep=mg(?x1+?x2)+Ep

⑦

（3分）

第二次釋放后，對(duì)A的彈簧系統(tǒng)，從A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到B剛要離地過(guò)程，由機(jī)械能守恒有mv12/2

=mg?x3+Ep+mv22/2

⑧

（3分）

由①⑥⑦⑧得v2=(gh-

2Ep/m)1/2

（2）如圖所示。

（4分）（3）物體A離開(kāi)紙帶時(shí)的速度

v1=a1t1

（1分）兩物體在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)有

μ21mg=ma12（1分）物體A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停在地面上過(guò)程中的總位移

S1=v12/2a1+v12/2a2

（2分）當(dāng)物體B滑離紙帶時(shí)at22/2-a1t22/2=2d

（1分）物體B離開(kāi)紙帶的速度v2=a1t2

（1分）物體B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停在地面上過(guò)程中的總位移S2=v22/2a1+v12/2a2