2021年上海黎鳴高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年上海黎鳴高級(jí)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1.一定質(zhì)量的氣體，在體積膨脹的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做了60J的功，同時(shí)從外界吸收了40J的熱量，在這一過(guò)程中，該氣體的內(nèi)能的變化量是A．增加了60J

B．增加了20J

C．減少了20J

D．減少了100J參考答案：C解析：氣體對(duì)外界做了60J的功，記為W=-60J，從外界吸收了40J的熱量，記為Q=+40J。所以△U=W+Q=（-60J）+40J=-20J，即內(nèi)能減小了20J。答案C。2.（單選）下列用電器中，利用靜電的吸附作用進(jìn)行工作的是（） A．電飯煲 B． 電話機(jī) C． 復(fù)印機(jī) D． 電冰箱參考答案：考點(diǎn)： 靜電現(xiàn)象的解釋．分析： 本題考查各種電器的工作原理，從各種實(shí)例的原理出發(fā)可以得出結(jié)論．解答： 解：A、電飯煲是利用了電流的熱效應(yīng)，來(lái)加熱的．故A錯(cuò)誤；B、電話是利用電磁波傳遞信息，利用了電流的磁效應(yīng)工作的，故B錯(cuò)誤；C、復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上．故C正確；D、電冰箱是利用物態(tài)變化時(shí)的吸熱和放熱原理制冷的，故D錯(cuò)誤；故選：C點(diǎn)評(píng)： 本題是常識(shí)性問(wèn)題，只有認(rèn)真把握它們的定義，才能真正區(qū)分它們利用的是哪個(gè)工作原理．體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活，又服務(wù)于社會(huì)的理念．3.下列說(shuō)法正確的是A．光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性C．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波D．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大參考答案：D4.(單選題)如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中()A．N1始終減小，N2始終增大

B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小

D．N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：B5..以下說(shuō)法正確的有

A．物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動(dòng)能都增大

B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

C．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的

D．晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落．為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求出小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間，從而通過(guò)等時(shí)性求出L的最大值．結(jié)合小球運(yùn)動(dòng)到矩形孔上沿的時(shí)間和下沿的時(shí)間，結(jié)合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔的上沿的時(shí)間s=0.2s；小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿的時(shí)間，則小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時(shí)性知，L的最大值為L(zhǎng)m=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．知道小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間和障礙物移動(dòng)L的最大值時(shí)間相等．7.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖B中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.98.某放射性元素原子核X有N個(gè)核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為_(kāi)_________，若該放射性元素經(jīng)過(guò)時(shí)間T，還剩下沒(méi)有衰變，則它的半衰期為_(kāi)___________參考答案：N-4

9.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.（填空）用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

11.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于12.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。13.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（a）所示，用傳感器、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，所顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問(wèn)題：圖（a）

圖（b）圖（b）的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_______、______、______(填寫(xiě)圖線所對(duì)應(yīng)的文字)。根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是__________________________。若重力加速度g=10m/s2，則根據(jù)圖象可計(jì)算出小球質(zhì)量為_(kāi)____kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：）①乙、丙、甲

②在誤差允許的范圍內(nèi)，在只有重力做功的情況下，小球的機(jī)械能守恒。③0.080

15.某組同學(xué)利用如下器材測(cè)定一種電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：①定值電阻R，阻值未知；②滑動(dòng)變阻器R0，變化范圍0~54Ω，額定電流1A；③理想電流表；④理想電壓表；⑤待測(cè)電池；⑥電鍵、導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)按如圖a連接了實(shí)驗(yàn)線路，將滑片從某一點(diǎn)逐漸向左移動(dòng)后，得到了表一的U、I數(shù)據(jù)，則可知電源電動(dòng)勢(shì)大小為

V，內(nèi)阻為

Ω。（2）乙同學(xué)利用相同的器材測(cè)量同一個(gè)電池，為了防止移動(dòng)滑片時(shí)電源被短路，在電路中串聯(lián)了定值電阻R，但在串聯(lián)滑動(dòng)變阻器時(shí)出錯(cuò)，導(dǎo)致將器材連成了圖b的方式，將滑片從最右側(cè)向左逐漸移動(dòng)到左側(cè)，得到了表二的U-I關(guān)系的某些數(shù)據(jù)，利用甲同學(xué)的測(cè)量結(jié)果，則定值電阻R＝_____Ω。這一過(guò)程中電壓表的最大值是______V（此空保留三位有效數(shù)字）。參考答案：（1）

6

V，

2

Ω；

（2）

6

Ω,

5.44

V四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平軌道上，滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大？（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大?。唬?）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后，電場(chǎng)力和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求解到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度．（2）滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和軌道作用力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出軌道的作用力；（3）求出重力和電場(chǎng)力的合力的大小和方向，電荷恰好經(jīng)過(guò)等效最高點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，由重力和電場(chǎng)力的合力恰好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求出等效最高點(diǎn)的速度，即為滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度．解答：解：（1）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v，從A到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得：qE?（s+R）﹣μmg?s﹣mgR=由題，qE=mg，μ=0.5，s=3R代入解得，vC=（2）滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和軌道作用力的合力提供向心力，則有

N﹣qE=m解得，N=mg（3）重力和電場(chǎng)力的合力的大小為F==設(shè)方向與豎直方向的夾角為α，則tanα==，得α=37°滑塊恰好由F提供向心力時(shí)，在圓軌道上滑行過(guò)程中速度最小，此時(shí)滑塊到達(dá)DG間F點(diǎn)，相當(dāng)于“最高點(diǎn)”，滑塊與O連線和豎直方向的夾角為37°，設(shè)最小速度為v，

F=m解得，v=答：（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為．（2）在（1）的情況下，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小是2.5mg；（3）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大小是．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是將重力和電場(chǎng)力合成后當(dāng)作一種全新的場(chǎng)力，然后等效場(chǎng)的“最高點(diǎn)”，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律靈活列式求解．17.太陽(yáng)現(xiàn)在正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是：+釋放核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。①已知質(zhì)子質(zhì)量mp，氦核的質(zhì)量mα，電子質(zhì)量me，光速c。試求每發(fā)生一次上述核反應(yīng)所釋放的核能；②用上述輻射中產(chǎn)生的波長(zhǎng)為400nm的某一單色光去照射逸出功為3.0×10-19J的金屬材料銫時(shí)，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能，試求出產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能。（保留一位有效數(shù)字，普朗克常量h=6.63×10-34J·s）參考答案：①

②能

2×10-19J18.（附加題，10分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg，上表面光滑的足夠長(zhǎng)木板在水平拉力F＝50N作用下以v0＝5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們質(zhì)量均為m＝1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L＝1m時(shí)又無(wú)初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊；只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無(wú)初速放一鐵塊。求：

（1）第一個(gè)鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)lm時(shí)，木板的速度多大？

（2）最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上？

（3）最后一個(gè)鐵