北京豆店中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

北京豆店中學(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1.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是

。

A．核反應(yīng)方程是

B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損

C．輻射出的光子的能量

D．光子的波長(zhǎng)參考答案：BC結(jié)合核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程、質(zhì)能方程可知BC正確。2.質(zhì)量為2kg的物體在x—y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6NC．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s參考答案：

答案：A3.（單選）打掃面積較大的房間，我們用平底拖把比較方便．已知某種拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)使用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿輕質(zhì)拖桿方向推拖把，設(shè)拖桿與水平方向的夾角為θ．請(qǐng)問(wèn)當(dāng)θ超過(guò)多少度時(shí)，不管沿拖桿方向的推力多么大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．(

)A．

B．

C．

D．

參考答案：C4.如圖所示，虛線為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，實(shí)線MN為它們的理想下邊界。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈電阻為R，ab邊與MN重合，且可以繞過(guò)a點(diǎn)并垂直線圈平面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A、從圖示的位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針B、從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到180°這段時(shí)間內(nèi)，線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)無(wú)感應(yīng)電流C、從圖示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的最大值為D、從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)270°的過(guò)程中，通過(guò)線圈的電量為參考答案：C5.我們?cè)谕茖?dǎo)第一宇宙速度時(shí)，需要做一些假設(shè)，下列假設(shè)中錯(cuò)誤的是（）A．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．衛(wèi)星的遠(yuǎn)轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期C．衛(wèi)星的軌道半徑等于地球半徑D．衛(wèi)星需要的向心力等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力

參考答案：B解：第一宇宙速度（又稱環(huán)繞速度）：是指物體緊貼地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)的速度（也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度）．所以做出的假設(shè)有兩個(gè)：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（2）貼近地面，即：衛(wèi)星的軌道半徑等于地球半徑．計(jì)算方法是：=m，其中：M是地球的質(zhì)量，R是地球的半徑，得：v=．故A、C、D正確，B錯(cuò)誤故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一輛汽車從靜止開(kāi)始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過(guò)的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，967.如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開(kāi)始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過(guò)光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：答案：49.5J11.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R0、k等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=12.用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)_______，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：13.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場(chǎng)方向向

，進(jìn)入磁場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場(chǎng)方向向里。由于β粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)研究小組利用下列器材設(shè)計(jì)出了如圖所示實(shí)驗(yàn)原理圖電源（電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻未知）電壓表V（內(nèi)阻未知）待測(cè)電阻RX，電阻箱R1，R2單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2導(dǎo)線若干該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)原理圖對(duì)電阻、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一進(jìn)行了測(cè)量，請(qǐng)完成下列填空：1.將R2調(diào)到最大值，閉合S1，將S2接到1位置，調(diào)節(jié)R2，使電壓表有較大讀數(shù)U12.保持S1閉合，將S2接到2位置，保證電阻箱

阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱

，使電壓表的讀數(shù)仍為U1，此時(shí)讀出兩個(gè)電阻箱阻值分別為R1和R2，則待測(cè)電阻RX的阻值為

3.調(diào)整R1，再次讀出電壓表的值為U2及R1的值為根據(jù)以上數(shù)據(jù)寫出電源電動(dòng)勢(shì)E=

；內(nèi)電阻r=

參考答案：答案：2R2，R1，R1；3；解析：2這是用“替換法”測(cè)電阻RX的阻值，先將S2接到RX調(diào)整好R2的值，讓電壓表有明確的示數(shù)，然后將S2接到R1，保證R2不變，調(diào)整R1，使電壓表示數(shù)與第一次相同，這時(shí)R1的阻值就等于待測(cè)電阻RX的值；3調(diào)整R1，再得到一組關(guān)于U2及的數(shù)據(jù)，這時(shí)可列一個(gè)方程組，和，聯(lián)立可得，樣電阻RX測(cè)量值偏大。15.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（圖1），小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加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當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．②甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖2中a所示．則實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是

．③乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫出了各自得到的a﹣F圖線，如圖2中b所示．則兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？答：

．④圖3是實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為

m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）m遠(yuǎn)小于M；（2）平衡摩擦力過(guò)度；（3）小車的質(zhì)量不同；（4）1.58．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力，通過(guò)比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）根據(jù)F=0，加速度不為零，分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因．（3）根據(jù)牛頓第二定律得出斜率的物理意義，從而進(jìn)行判斷．（4）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度．【解答】解：（1）以整體為研究對(duì)象有：mg=（m+M）a解得：a=，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力為：F=Ma=mg顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）當(dāng)F等于零，但是加速度不為零，知平衡摩擦力過(guò)度．（3）根據(jù)a=知，圖線的斜率為小車質(zhì)量的倒數(shù)，斜率不同，知小車的質(zhì)量不同．（4）根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，===1.58m/s2．故答案為：（1）m遠(yuǎn)小于M；（2）平衡摩擦力過(guò)度；（3）小車的質(zhì)量不同；（4）1.58．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，某滑板運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)沖上半徑的光滑圓弧面，至圓弧頂點(diǎn)B后騰空而起，已知在空中完成旋轉(zhuǎn)等一系列動(dòng)作用時(shí)，安全落至B處?；氐紸處后進(jìn)入水平粗糙平面，滑到D點(diǎn)停下來(lái)。已知，，求：

（1）滑板運(yùn)動(dòng)員沖到A點(diǎn)時(shí)的速度

（2）粗糙平面的阻力是重力的多少倍？參考答案：（1）設(shè)滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為，BC高度為，運(yùn)動(dòng)員沖到A點(diǎn)時(shí)的速度為，從A到C過(guò)程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：……２分由B上升到最高點(diǎn)C的過(guò)程歷時(shí)：……１分所以有：……１分代入數(shù)據(jù)解以上各式得：……１分（2）設(shè)粗糙平面的阻力是重力的倍對(duì)全過(guò)程用動(dòng)能定理有：……2分所以：……2分17.如圖所示，某工廠傳送帶裝置傾斜放置，傾角=37o，傳送帶AB長(zhǎng)度xo=l0m。有一水平平臺(tái)CD高度保持6.45m不變。現(xiàn)調(diào)整D端位置，當(dāng)D、B的水平距離合適時(shí)，自D端水平拋出的物體恰好從B點(diǎn)沿BA方向沖上斜面，此后D端固定不動(dòng)，g=l0m/s2。另外，傳送帶B端上方安裝一極短的小平面，與傳送帶AB平行共面，保證自下而上傳送的物體能沿AB方向由B點(diǎn)斜向上拋出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）（1）求D、B的水平距離；（2）若傳送帶以5m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體甲與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.9，自A點(diǎn)沿傳送帶方向以某一初速度沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺(tái)的D端，求物體甲的最大初速度vo1（3）若傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體乙與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.6，自A點(diǎn)以vo2=11m/s的初速度沿傳送帶方向沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺(tái)的D端，求傳送帶的速度v′。參考答案：（1）1.2m；（2）17m/s；（3）2m/s．解析：：（1）設(shè)水平拋出物體的初速度v0，經(jīng)時(shí)間t落入傳送帶上時(shí)，豎直分速度為vy，豎直方向：h-x0sinθ=gt2

vy=gt

tanθ=水平方向距離x=v0t

∴x=1.2m

（2）由（1）中得

sinθ=所以物體從傳送帶上落下時(shí)

v=5m/s

則物體甲到B端的速度為v=5m/s，則恰能水平落到水平臺(tái)的D端

由動(dòng)能定理得：-mgx0sinθ-μ1mgcosθx0=mv2-解得：v01=17m/s

（3）若傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向始終向下，設(shè)物體到B端速度v1

由動(dòng)能定理得：-mgx0sinθ-μ2mgcosθx0=mv12-mv022

v1無(wú)解

若傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向始終向上，設(shè)物體到B端速度v2

由動(dòng)能定理得：-mgx0sinθ+μ2mgcosθx0=mv22-mv022

所以v2=m/s＞5m/s

故只能是摩擦力方向先向下后向上

當(dāng)摩擦力方向