山東省煙臺(tái)市棲霞經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山東省煙臺(tái)市棲霞經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)中學(xué)2021-2022學(xué)年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.(多選)歐洲南方天文臺(tái)發(fā)布消息稱，科學(xué)家在太陽(yáng)系附近發(fā)現(xiàn)三顆適宜生命繁衍的“超級(jí)地球”，這三顆行星都圍繞著天蝎座的一顆名為“格利澤667C的恒星運(yùn)行．其中兩顆“超級(jí)地球”甲和乙的公轉(zhuǎn)周期分別是28天和39天，假設(shè)“超級(jí)地球”繞“格利澤667C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)不考慮“超級(jí)地球”間的萬(wàn)有引力及其他星球?qū)λ麄兊挠绊懀鶕?jù)以上信息可以判斷（） A． “超級(jí)地球”甲的質(zhì)量大于“超級(jí)地球”乙的質(zhì)量 B． “超級(jí)地球”甲的軌道半徑大于“超級(jí)地球”乙的軌道半徑 C． “超級(jí)地球”甲的加速度大于“超級(jí)地球”乙的加速度 D． “超級(jí)地球”甲和乙兩次相距最近的最短時(shí)間間隔約為99天參考答案：CD2.（單選）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周?chē)泻芏嗳嗽祜w行器，其中有一些已超過(guò)其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡。每到太陽(yáng)活動(dòng)期，地球的大氣層會(huì)變厚，這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下，運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過(guò)程中，軌道高度變化很小，均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。為了避免飛行器墜入大氣層后對(duì)地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們?cè)O(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎。具體設(shè)想是：在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后，經(jīng)過(guò)一段無(wú)動(dòng)力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo)，在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎。對(duì)于這一過(guò)程中的飛行器及彈頭，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大C．彈頭在脫離推進(jìn)裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時(shí)飛行器的加速度參考答案：A3.（多選）如圖所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長(zhǎng)的不帶電的絕緣小車(chē)B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在t=0時(shí)刻用水平恒力F向左推小車(chē)B．已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下列四圖中關(guān)于A、B的v﹣t圖象及A、B之間摩擦力Ff﹣t圖象大致正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：在t=t1之前物體A與小車(chē)共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F=（m+M）a，所以小車(chē)與物塊的速度隨時(shí)間均勻增大；對(duì)物塊A根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，根據(jù)左手定則判斷出物塊A所受洛倫茲力方向豎直向上，物塊所受的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，所以A與B之間的壓力減小，即它們間的最大靜摩擦力減小，當(dāng)兩物體A、B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來(lái)的加速度a時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．當(dāng)物塊A與小車(chē)B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來(lái)的加速度a時(shí)，物塊與小車(chē)發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)物塊A受到向右的滑動(dòng)摩擦力f1=μFN雖然小于剛才的靜摩擦力，但是滑動(dòng)摩擦力的方向仍然向右，物塊A仍然加速運(yùn)動(dòng)，物塊所受向上的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，物塊A與小車(chē)B之間的壓力減小，所以向右的滑動(dòng)摩擦力也減小，即物塊A的加速度在減小，直到t2時(shí)刻A、B之間的摩擦力減小到0，加速度減小到零，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在速度﹣時(shí)間圖象中物塊A的斜率逐漸減小到零；故AC正確BD錯(cuò)誤．故選：AC4.自同一地點(diǎn)自由下落的A、B兩物體，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，B比A晚2s開(kāi)始下落（忽略空氣阻力，取g=10m/s2），下述結(jié)論不正確的是A．兩物體落地時(shí)速度相同B．兩物體下落所用的時(shí)間相同C．在A落地前、B下落后的任一時(shí)刻，A、B兩物體間的距離之差均為20mD．在A落地前、B下落后的任一時(shí)刻，A、B兩物體速度之差均為20m/s參考答案：C5.（多選）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5︰1，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫(huà)出)，電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減?。铝姓f(shuō)法正確的是(CD)A．圖乙中電壓的有效值為220VB．電壓表的示數(shù)為44VC．R處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大D．R處出現(xiàn)火警時(shí)電阻R0消耗的電功率增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢(shì)能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時(shí)的距離，當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)增大分子間的距離，分子勢(shì)能

，當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)減小分子間的距離，分子勢(shì)能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大7.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細(xì)均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：8.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為_(kāi)_____________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_(kāi)_____________（已知萬(wàn)有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

9.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）10.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為_(kāi)_________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過(guò)的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101711.質(zhì)量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運(yùn)動(dòng)，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N12.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：13.圖24甲所示為列簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。t=1.3S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。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.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選中一個(gè)標(biāo)有“2.5V，0.6W”的小燈泡，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約為6kΩ）;

電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）;電流表（量程300mA，內(nèi)阻約為1Ω）;電流表（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動(dòng)變阻器（最大阻值200Ω）;

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω）直流電源（電動(dòng)勢(shì)4.5V，=0.8Ω）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（填寫(xiě)器材代號(hào)）（2）以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用________電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）做完上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)接著用上述所選電路分別描繪了三個(gè)電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖甲所示，則三個(gè)元件中屬于線性元件的是_______（填寫(xiě)曲線代號(hào)）。然后他用圖乙所示的電路給三個(gè)元件分別供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖甲上，它們是點(diǎn)和點(diǎn)。已知，則該電源的電動(dòng)勢(shì)=_______V，內(nèi)電阻=_______Ω。這個(gè)電源給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P=_______W。參考答案：（1）V2

A1

R2（2）A

（3）1;

3.0;

1.2;

0.215.（共8分）如圖甲所示為測(cè)量電阻Rx的電路，R為電阻可讀可調(diào)的電阻箱，R′為阻值適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)電阻，電源E的電動(dòng)勢(shì)未知，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，電流表為毫安表，請(qǐng)完成以下填空：①測(cè)量Rx的步驟為：（每空1分，共4分）A．將圖甲中S向a端閉合，毫安表（接0~0.6mA檔）的讀數(shù)圖乙I=

mAB．將圖甲中S向b端閉合，適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數(shù)I′=

mA，記下此時(shí)電阻箱圖丙的讀數(shù)R=

Ω，那么，在本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)電阻Rx=

Ω。②按圖甲所示的電路，在實(shí)物圖丁上用實(shí)線連好電路。（連線完全正確給4分，有一處連接錯(cuò)誤不得分）參考答案：

答案：I=0.44（或0.440）（1分）

I′=0.44（或0.440）（1分）

R=3608（1分）

Rx=3608（1分）

實(shí)物連接圖略（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距地面125m時(shí)打開(kāi)降落傘，開(kāi)傘后運(yùn)動(dòng)員以大小為14.30m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s，求：(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面．(g取10m/s2)參考答案：（1）305m；（2）9.85s，試題分析：(1)對(duì)勻減速過(guò)程應(yīng)用速度位移公式求出勻減速的初速度，再對(duì)自由落體過(guò)程應(yīng)用速度位移公式求出物體自由下落的距離，把兩段位移相加得運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)分別求出運(yùn)動(dòng)員自由下落和勻減速的時(shí)間，兩者相加得運(yùn)動(dòng)員在空中的總時(shí)間。解：(1)設(shè)勻減速的初速度為、末速度為，對(duì)勻減速過(guò)程應(yīng)用速度位移公式可得：解得：勻減速的初速度對(duì)自由落體過(guò)程應(yīng)用速度位移公式可得：，解得：運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)瞬間距地面的高度(2)運(yùn)動(dòng)員自由下落的時(shí)間運(yùn)動(dòng)員勻減速的時(shí)間運(yùn)動(dòng)員在空中的總時(shí)間17.質(zhì)量為m=lkg的物體在平行于斜面向上的拉力F的作用下從斜面底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去拉力F，其向上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（2）拉力F的大?。唬?）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離x0．參考答案：解：設(shè)施加外力F的過(guò)程中物體的加速度為a1，撤去力F的瞬間物體的速度為v，撤去力F后物體上滑的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1mgsinθ+μmgcosθ=ma2由圖象可知：解得：μ=0.25F=12N

物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離．答：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．（2）拉力F的大小為12N．（3）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離48m18.（20分）如圖所示，矩形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)存在分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界，四者相互平行），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)寬度及BB′、CC′之間的距離相同。某種帶正電的粒子從AA′上的O1處以大小不同的速度沿與O1A成α＝30°角進(jìn)入磁場(chǎng)（如圖所示，不計(jì)粒子所受重力），當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0；當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。求：（1）粒子的比荷；（2）磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度d；（3）速度為v0的粒子從O1到DD′所用的時(shí)間。參考答案：解析：（1）若速度小于某一值時(shí)粒子不能從BB′離開(kāi)區(qū)域Ⅰ，只能從AA′邊離開(kāi)區(qū)域Ⅰ。則無(wú)論粒子速度大小，在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。軌跡如圖所示（圖中只畫(huà)了一個(gè)粒子的軌跡）。則粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為φ1=300o

（3分）