黑龍江省伊春市宜春泉港中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

黑龍江省伊春市宜春泉港中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）已知兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)，它們之間的萬有引力大小為F。若只將它們之間的距離變?yōu)?r，則它們之間的萬有引力大小為A．4F

B．2F

C．F

D．F

參考答案：C2.（多選題）如圖所示，光滑水平面上放著長(zhǎng)為L(zhǎng)木板B，木板B上放著木塊A．A、B接觸面粗糙，現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用f1代表B對(duì)A的摩擦力，f2代表A對(duì)B的摩擦力，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板左端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為x下列說法正確的有（）A．力F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量B．其他條件不變的情況下，木板質(zhì)量越大，x越大C．力f1對(duì)A做的功等于A動(dòng)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和D．其他條件不變的情況下，AB間摩擦力越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多參考答案：BD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】對(duì)兩物體及整體受力分析，結(jié)合兩物體可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由功能關(guān)系進(jìn)行分析拉力與兩物體動(dòng)能之間的關(guān)系，再單獨(dú)分析AB，明確摩擦力做功與能量之間的關(guān)系．【解答】解：A、由題滑塊運(yùn)動(dòng)到木板左端的過程中，說明拉力足夠大，A與B有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析可知，F(xiàn)做功轉(zhuǎn)化為兩個(gè)物體的動(dòng)能及系統(tǒng)的內(nèi)能；故拉力F做的功大于AB系統(tǒng)動(dòng)能的增加量；故A錯(cuò)誤；B、A與B之間的摩擦力不變，則A的加速度不變；根據(jù)牛頓第二定律，其他條件不變的情況下，木板質(zhì)量越大，木板的加速度越??；木板與木塊之間的相對(duì)位移等于木板的長(zhǎng)度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：其中L是木板的長(zhǎng)度，由公式可知，木板的加速度越小則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，而運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)則木塊的位移越大，所以木板的位移x就越大．故B正確；C、對(duì)A來說，只有摩擦力f1做功，由動(dòng)能定理可知，摩擦力f1對(duì)A做的功等于A的動(dòng)能的增加量．故C錯(cuò)誤．D、滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量：Q=f1?L，可知其他條件不變的情況下，AB間摩擦力越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多．故D正確故選：BD3.如圖所示，水平地面上處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上，另一端拴在固定于B點(diǎn)的本樁上．用彈簧稱的光滑掛鉤緩慢拉繩，彈簧稱始終與地面平行．物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng)．當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置，∠AOB=120°時(shí)，彈簧稱的示數(shù)為F．則A，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為F/mgB．木樁受到繩的拉力始終大于FC．彈簧稱的拉力保持不變D．彈簧稱的拉力一直增大參考答案：AD4.（多選題）如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受到電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A．帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大參考答案：BCD【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】先由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷粒子所受電場(chǎng)力的大體方向，即粒子受到的電場(chǎng)力大體向左，電場(chǎng)線方向不明，無法判斷粒子的電性．根據(jù)電場(chǎng)線疏密程度，判斷ab兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，從而判斷ab兩點(diǎn)電場(chǎng)力大小，再根據(jù)牛頓第二定律得ab點(diǎn)加速度的大?。窘獯稹拷猓篈BC、由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向右彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性和產(chǎn)生該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電性．故A錯(cuò)誤，B正確．C、根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，判斷ab兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，從而判斷ab兩點(diǎn)電場(chǎng)力大小，再根據(jù)牛頓第二定律得a點(diǎn)加速度的大，故C正確．D、由a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故b處的速度小，D正確故選：BCD．5.2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星，據(jù)了解這已是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星，則對(duì)于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）

A．它們環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上

B．它們的運(yùn)行角速度相同C．它們的運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/sD．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖是自行車傳動(dòng)機(jī)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測(cè)量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶7.（5分）一輛電動(dòng)自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動(dòng)車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s28.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)?，從駕駛員看見某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動(dòng)支作到車完全停止的時(shí)間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動(dòng)距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。請(qǐng)分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動(dòng)距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）9.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m的皮球，從距地面高為h處自由落下，反彈回去的高度為原來的3/4，若此時(shí)立即用力向下拍球，使球再次反彈回到h高度。設(shè)空氣阻力大小不變，且不計(jì)皮球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，則拍球時(shí)需對(duì)球做的功為

。參考答案：mgH/210.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長(zhǎng)L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：11.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:312.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 13.（４分）據(jù)報(bào)道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時(shí)，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動(dòng)）；0.4W

（每空2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形剛性導(dǎo)體線圈abcd,水平地放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與水平的夾角為37°,磁場(chǎng)區(qū)域足夠大.現(xiàn)以線圈的ad邊為軸使線圈以不變的角速度w逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°角,求:(1)指出此過程感應(yīng)電流的方向,并求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值；(2)此過程通過線圈橫截面的電荷量；(3)此過程中bc邊受到的安培力的最大值。參考答案：

解析：(1)感應(yīng)電流方向:abcda.

[1分]

線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°過程,磁通量變化量所用時(shí)間

Df=Bcos37°×L2+Bsin37°×L2=

[2分]

Dt=

[1分]

此過程平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

[2分]

(2)通過線圈橫截面的電荷量Q=

[2分]

(3)當(dāng)線圈平面與磁感線平行,感應(yīng)電流最大,bc邊所受的安培力也最大.

Em=BL×wL=BwL2

[2分]

bc邊所受的最大安培力

[2分]17.兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，問距為L(zhǎng)傾斜放置，與水平面的夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R1的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．(1)如圖甲，導(dǎo)軌上端接