2021年陜西省西安市第二高級職業(yè)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年陜西省西安市第二高級職業(yè)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.做曲線運動的物體，在運動過程中，一定變化的物理量是（

）A．合外力

B．速率

C．速度

D．加速度

參考答案：C2.下列說法正確的是________.A.自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C.墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于碳粒受重力作用D.當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時.分子間的距離越大,分子勢能越小E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上體的分子數(shù)增多參考答案：ABE【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故A正確；B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于分子無規(guī)則運動導(dǎo)致的擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果，故C錯誤；D．兩分子間距大于平衡距離時，分子間為引力，則分子距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤；E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，氣體的分子密度不變，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上的分子數(shù)增多，故E正確。3.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運行得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運行。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A．顧客始終受到三個力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向上參考答案：C在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方運動，處于超重狀態(tài)；在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用力僅剩下壓力，方向豎直向下；故選C．4.如圖所示，質(zhì)量為的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，則A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：AD5.（多選題）如圖所示，光滑水平面上存有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成45°，若線框的總電阻為R，則（）A．線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DCBAB．AC剛進入磁場時線框中感應(yīng)電流表為C．AC剛進入磁場時線框所受安培力為D．此時CD兩端電壓為參考答案：CD【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由E=BIv求出電路中的感應(yīng)電動勢，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流和CD兩端的電壓；將AD邊與CD邊受到的安培力進行矢量合成，求出線框受到的安培力．【解答】解：A、線框進入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向外，則感應(yīng)電流的方向為ABCD方向，故A錯誤；BD、AC剛進入磁場時CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，：E=Bav，則線框中感應(yīng)電流為：I=；故CD兩端的電壓為U==；故B錯誤，D正確；C、AC剛進入磁場時線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：F=BIa，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即：F合=F=，故C正確；故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=22007.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)8.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.259.（選修3-3）（5分）如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度要

（填“高”或“低”）．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍．參考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）10.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

11.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。12.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__13.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向的關(guān)系。已知電流從接線柱流入電流表時，電流表指針左偏。實驗的磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請依據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律填定空出的部分。

實驗序號磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學(xué)習(xí)小組做探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點跡不清晰②如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間有一個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為．87cm、4．79cm、8．89cm、16．91cm、25．83cm、34．75cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是__________m／s。參考答案：①B（2分）

②2.23①平衡摩擦力的根本目的是保證橡皮筋對小車做的功等于小車動能的變化，即合外力做的功；②由已知數(shù)據(jù)計算出相鄰兩點間的距離，可知E點速度最大，此時小車的動能等于橡皮筋做的功。15.（2分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪的摩擦，實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為O點，順次選取5個點，分別測量這5個點到O之間的距離，并計算出它們與O點之間的速度平方差△v2（△v2=），填入下表：點跡s/cm△v2/m2?s﹣20

11.600.0423.600.0936.090.1547.000.1859.200.23請以△v2為縱坐標，以s為橫坐標在方格紙中作出△v2﹣s圖象，若測出小車A質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為F=

N．參考答案：0.25解：由動能定理可得：W=Fs==（v2﹣），故v2﹣=s；根據(jù)圖象，則可知圖象的斜率等于，由于斜率等于2.5，故合外力F=0.25N；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時，速度達到最大值vm．求：（1）金屬棒開始運動時的加速度大??；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大??；（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱．

參考答案：17.如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的活塞與導(dǎo)熱性能良好的氣缸將一定量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)部橫截面積為S=200cm2，活塞上面有高為h=0.1m的水層，活塞離氣缸底部的距離為H=0.2m，已知水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，氣缸所處的室內(nèi)大氣壓恒為p0=1.0×103Pa，g=10m/s2，不計一切阻力．（1）若室內(nèi)溫度由t1=27℃降到t2=12℃，求活塞下降的距離h1，（2）若用吸管將水緩慢吸出，求活塞上升的距離h2．參考答案：解：（1）由于水的高度不變，故氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂﹣薩克定律有：即：代入數(shù)據(jù)解得：△h=0.01m

（2）對活塞和水整體，由平衡條件有：p1s=mg+（p0+p水）S又因有：p水=ρgh

解得：p1=p0+ρgh+=1.0×103+1.0×103×10×0.1+Pa

水被吸出后氣體的壓強：p2=p0+=1.0×103+Pa

由玻意耳定律得：p1HS=p2（H+h2）S代入數(shù)據(jù)得：m答：（1）若室內(nèi)溫度由t1=27℃降到t2=12℃，活塞下降的距離是0.01m，（2）若用吸管將水緩慢吸出，活塞上升的距離是0.067m．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【