2021-2022學(xué)年云南省昆明市官渡區(qū)雙龍中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年云南省昆明市官渡區(qū)雙龍中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.海底發(fā)生地震時(shí)，海底地殼急劇地升降變動(dòng)，引起巨大的水體強(qiáng)烈擾動(dòng)，形成海嘯波（如圖所示），危害巨大。對海嘯波的理解正確的是

（）A．波長很短的機(jī)械波

B．是由縱波和橫波組成的簡諧波C．是一種復(fù)雜的機(jī)械波

D．是一種傳遞運(yùn)動(dòng)形式和能量的橫波參考答案：C2.兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置且傾角為θ，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m，電阻可不計(jì)的金屬棒ab始終與兩條導(dǎo)軌良好接觸，在平行導(dǎo)軌且與金屬棒垂直的拉力F作用下沿導(dǎo)軌以速度V勻速上滑，并上升h高度，此過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，如圖所示，在這個(gè)過程中（

）A．恒力F與安培力的合力所做的功等于mghB．作用在金屬棒上的拉力F所做的功等于（mgh+Q）C．恒力F與重力的合力所做的功等于QD．電阻R上的電功率等于FV參考答案：ABC3.如圖，噴霧器可以噴出質(zhì)量和電荷量都不盡相同的帶負(fù)電油滴。假設(shè)油滴以相同的水平速度射入接有恒定電壓的兩水平正對金屬板之間，有的沿水平直線①飛出，有的沿曲線②從板邊緣飛出，有的沿曲線③運(yùn)動(dòng)到板的中點(diǎn)上。不計(jì)空氣阻力及油滴間的相互作用，則A.沿直線①運(yùn)動(dòng)的所有油滴質(zhì)量都相等B.沿直線①運(yùn)動(dòng)的所有油滴電荷量都相等C.沿曲線②、③運(yùn)動(dòng)的油滴，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2D.沿曲線②、③運(yùn)動(dòng)的油滴，加速度大小之比為1:4參考答案：D【詳解】AB.沿直線①運(yùn)動(dòng)的油滴，根據(jù)題意得：，即：，所以沿直線①運(yùn)動(dòng)的油滴比荷相同，AB錯(cuò)誤C.沿曲線②、③運(yùn)動(dòng)的油滴，均做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：，初速度相同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為位移比即：2：1，C錯(cuò)誤D.沿曲線②、③運(yùn)動(dòng)的油滴，水平方向，設(shè)板間距為d，豎直方向：，聯(lián)立解得：，所以因?yàn)樗轿灰?：1，所以加速度大小之比1：4，D正確4.如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左B.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左C.FN先大于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右D.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右參考答案：答案：D解析：條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，通過線圈的磁通量先增加后又減小。當(dāng)通過線圈磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，當(dāng)通過線圈的磁通量減小時(shí)，為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢。綜上所述，線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢總是向右。5.如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)：（

）A角速度大小相同

B線速度大小相同C向心加速度大小相同

D向心力大小相同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．7.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場場強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：8.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=9.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

10.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車瞬時(shí)速度大小為

0.37

m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.如圖所示，用一根長為的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F＝___________

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”．小車及車中砝碼的質(zhì)量為M，沙桶和沙的質(zhì)量為m，小車的速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的有ADA．將木板的右端墊起，以平衡小車的摩擦力B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力C．用直尺測量細(xì)線的長度作為沙桶下落的高度D．在小車運(yùn)動(dòng)過程中，對于M、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為靜止開始釋放沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，速度為0．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)的速度vE=．（3）若用O、E兩點(diǎn)來研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為（用所測物理量的符號(hào)表示）．參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理即可正確解答；（2）由平均速度公式可求得E點(diǎn)的速度；（3）根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合圖象特點(diǎn)即可正確回答．解答：解：（1）若用砂和小桶的總重力表示小車受到的合力，為了減少這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，必須：A、使長木板左端抬起﹣個(gè)合適的角度，以平衡摩擦力，以保證合外力等于繩子的拉力，但不需要每次都平衡摩擦力；故A正確，B錯(cuò)誤；C、下落高度由紙帶求出，不需要測量下落高度；故C錯(cuò)誤；D、在小車運(yùn)動(dòng)過程中，對于M、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功；故D正確；故選：AD；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，C點(diǎn)的速度等于BD之間的平均速度，所以：VE=（3）B到E之間重力勢能減?。骸鱁P=mgs5動(dòng)能增大：△Ek=MvE需要驗(yàn)證的是：故答案為：（1）AD；（2）；（3）點(diǎn)評：“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”有很多類似之處，在平時(shí)學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)、比較，提高對實(shí)驗(yàn)的理解能力．15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大?。賹⑿≤嚪呕卦幉醋?，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度a=0.16m/s2．（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦．下列圖象中可能正確的是AB．（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是AD．A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高C．實(shí)驗(yàn)中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大??；解答：解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.16m/s2，（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn)．故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選：AB．（3）對小桶受力分析，設(shè)小桶重力為mg，木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1，所以F1=mg，設(shè)小車的重力為Mg，小車在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣F2=ma所以F1＞F2，（4）A、在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中不需要將長木板右端墊高，因?yàn)橐呀?jīng)測量了小車所受摩擦力的大小，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中不需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；D、用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；故選：AD．故答案為：（1）0.16（2）AB（3）＞（4）AD點(diǎn)評：本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，通過電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大??；

（3）通過電流表電流的最大值。參考答案：解：（1）（2分）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)

解得

……………2分

（2）（3分）感應(yīng)電動(dòng)勢

感應(yīng)電流

解得

………3分

（3）（4分）由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度最大，設(shè)為

機(jī)械能守恒

…………………1分

感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值

……………1分

感應(yīng)電流的最大值

……………1分

…………………1分17.如圖l所示，兩根間距為的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。(1)若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為，求同路中感應(yīng)電流的有效值I；(2)若CD棒不同定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;(3)若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。請?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過時(shí)間，外力F的沖量大小I.參考答案：18.在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場中，有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端A處有一帶電量為－q且不計(jì)重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處，當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí)，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示。已知此時(shí)BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時(shí)金屬板間電場的場強(qiáng)大小E；（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)△α＝30°（圖中虛線表示），并移動(dòng)滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng)，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R，帶電小球初始位置視為零勢能點(diǎn)，求帶電小球電勢能的最小值。