2021-2022學(xué)年北京私立京華華誠(chéng)學(xué)校高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年北京私立京華華誠(chéng)學(xué)校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1.2012年4月16日，天文愛(ài)好者又迎來(lái)了土星沖日的美麗天象，觀賞到了美麗的“指環(huán)王”．土星是夜空最美麗的星球之一，它是肉眼易見的大行星中離地球最遠(yuǎn)的，在望遠(yuǎn)鏡中，其外形像一頂草帽，被譽(yù)為“指環(huán)王”．土星沖日是指土星和太陽(yáng)正好分處地球兩側(cè)，三者幾乎成一條直線(如圖所示)，此時(shí)土星與地球距離最近，亮度也最高，是觀測(cè)的最佳時(shí)機(jī)．沖日前后，太陽(yáng)剛從西方落下，土星便由東方升起，直到天亮由西方落下，整夜可見，是一年中觀測(cè)土星最好的時(shí)機(jī)．該天象大約每378天發(fā)生一次，基本上是一年一次．已知土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，則A．土星公轉(zhuǎn)的速率比地球小B．土星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球大C．土星公轉(zhuǎn)的周期約為1.02×104天D．假如土星適度加速，有可能與地球?qū)崿F(xiàn)對(duì)接參考答案：AC2.(單選)疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂(lè)形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個(gè)人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為(

)A．3G/4

B．7G/8

C．5G/4

D．3G/2參考答案：C3.四個(gè)質(zhì)量相等的金屬環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，在一豎直向上的恒力F作用下，四個(gè)金屬環(huán)勻加速上升。則環(huán)1和環(huán)2間的相互作用力大小為（）A.F B.F C.F D.F參考答案：C試題分析：設(shè)每個(gè)金屬環(huán)的質(zhì)量為m，對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-4mg=4ma；隔離對(duì)環(huán)1分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-F1-mg=ma，解得F1＝F．故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道四個(gè)金屬環(huán)具有相同的加速度，運(yùn)用整體法和隔離法進(jìn)行求解，難度不大．4.（單選）如圖所示，兩個(gè)小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進(jìn)，則有（）A．兩個(gè)小孩對(duì)水桶做正功B．手臂對(duì)水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的總重力C．兩個(gè)小孩手臂間夾角越大對(duì)水桶的合力越小D．手臂對(duì)水桶的作用力可能大于水桶和水的總重力參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：功的計(jì)算專題．分析：水桶受到的重力與水桶的速度垂直，由W=FScosθ可判定功．手臂合力等于水桶和水的總重力，依據(jù)矢量合成法則可判定解答：解：A、手臂合力大小方向向上，速度方向沿水平方向，手臂的合力不做功，故A錯(cuò)誤．BCD、因?yàn)閮蓚€(gè)小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進(jìn)，故水和水桶受到的合力為零，即手臂合力大小等于水桶和水的總重力，方向與重力相反，即豎直向上，依據(jù)平行四邊形定則可知手臂對(duì)水桶的作用力的大小之和大于水桶和水的總重力，熟練掌握矢量合成法則，注意平衡條件的應(yīng)用，當(dāng)物體受三個(gè)力作用處于平衡時(shí)其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向．，故BC錯(cuò)誤，D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：熟練掌握矢量合成法則，注意平衡條件的應(yīng)用，當(dāng)物體受三個(gè)力作用處于平衡時(shí)其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向．5.曹沖稱象故事講的是曹沖把象牽到船上，等船身穩(wěn)定了，在船舷上齊水面的地方刻了一條線．把象牽到岸上來(lái)后再把一塊一塊的石頭裝上船，等船身沉到剛才刻的那條線和水面平齊后，石頭總的重量等于大象的重量，下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與曹沖稱象的方法相同的是(

)A．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系B．建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念C．建立“瞬時(shí)速度”的概念D．建立“合力和分力”的概念參考答案：D考點(diǎn)：物理問(wèn)題的探究方法【名師點(diǎn)睛】本題考查了等效替代法、理想模型法、極值法等思想方法，是物理學(xué)的精髓所在，基礎(chǔ)問(wèn)題。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

▲

cm。參考答案：；307.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正8.第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：29.參考答案：10.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。11.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X(jué)，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a~F關(guān)系圖線。（1）小車上安裝的是位移傳感器的__________部分。（2）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)開___________。（3）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多（D）鉤碼的總質(zhì)量明顯地大于小車的總質(zhì)量在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為__________。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車所受的摩擦力過(guò)大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）13.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來(lái)，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無(wú)法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為50.20mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為220Ω．（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）

電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）開關(guān)S

導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D4中畫出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定金屬的電阻率．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；（3）歐姆表讀數(shù)時(shí)要注意乘以倍率；（4）根據(jù)提供的電源選擇電壓表；根據(jù)電路中的電流選擇電流表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材確定滑動(dòng)變阻器接法，根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表接法，作出電路圖．解答：解：（1）20分度的游標(biāo)卡尺最小分度是0.05mm，主尺讀數(shù)是5.0cm=50mm；游標(biāo)讀數(shù)是0.05×4=0.20mm；總讀數(shù)是：50mm+0.20mm=50.20mm（2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為4.5mm+0.200m=4.700mm；（3）歐姆表讀數(shù)：22×10=220Ω（4）電源的電動(dòng)勢(shì)是4V，所以要選擇量程是3V的電壓表V1；電路中的電流約為：．所以要選擇量程是10mA的電流表A2．題目要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以需要采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇電阻值比較小的R1．由于，所以采用電流表外接法．電路圖如圖：故答案為：（1）50.20；（2）4.700；（3）220；（4）如圖點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻定律的應(yīng)用、游標(biāo)卡尺與螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，應(yīng)用電阻定律即可求出電阻率的表達(dá)式；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀．15.

(2分)在測(cè)定金屬絲的直徑時(shí),螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示,可知該金屬絲的直徑為

。參考答案：答案：0.900mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板AB，在木板的中點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小木塊，木板上表面是粗糙的，它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在木板的B端加一個(gè)水平向右的恒力F，則：（1）木板和木塊運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？（2）若在木板的B端到達(dá)距右方距離為L(zhǎng)的P點(diǎn)前，木塊能從木板上滑出，則水平向右的恒力F應(yīng)滿足什么條件？參考答案：見解析解：（1）木塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為①

若F≤μ(m+M)g，木板和木塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，共同加速度為

②

若F>μ(m+M)g，設(shè)木塊、木板加速度分別為a1、a2，則

③

④

(2)設(shè)在木板的B端到達(dá)距右方距離為L(zhǎng)的P點(diǎn)時(shí)，木塊恰能從木板上滑出，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間為t，水平向右的恒力F0，則⑤

⑥

（）由③④⑤⑥式得

⑦

則在木板的B端到達(dá)距右方距離為L(zhǎng)的P點(diǎn)前，木塊能從木板上滑出應(yīng)滿足

⑧

17.如圖所示，A、B是系在絕緣細(xì)線兩端，帶有等量同種電荷的小球，其中mA=0．3kg，細(xì)線總長(zhǎng)為58cm，現(xiàn)將絕緣細(xì)線通過(guò)O點(diǎn)的光滑定滑輪，將兩球懸掛起來(lái)，兩球平衡時(shí)，OA的線長(zhǎng)等于OB的線長(zhǎng)，A球緊靠在光滑絕緣豎直墻上，B球懸線OB偏離豎直方向60°角，求：

(1)B球的質(zhì)量；

(2)細(xì)線中的拉力大小。

參考答案：18.一個(gè)用絕緣材料制成的扁平薄圓環(huán)，其內(nèi)、外半徑分別