內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市宇星中學2021年高三物理模擬試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市宇星中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時輕桿與電場線垂直（如圖中實線位置），將桿向右平移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變．根據(jù)圖中給出的位置關系，可判斷下列說法中正確的是（）A． A球一定帶正電荷，B球一定帶負電荷B． A球電勢能一定增加C． A、B兩球帶電量的絕對值之比qA：qB=1：2D． 電場力對A球和B球都不做功參考答案：C考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電勢能解：A、電場力對系統(tǒng)做功為零，因此A、B電性一定相反，A可能帶正電，也可能帶負電，故A錯誤；B、A的電性不確定，無法判斷其電勢能的變化，故B錯誤C、電場力對A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×L=EqA×2L，因此qA：qB=1：2，故C正確；D、電場力對A、B都做功，代數(shù)和為零，故D錯誤．故選：C．2.2010年廣州亞運會上，劉翔重歸賽場，以打破亞運記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心。如圖所示，假設質(zhì)量為m的運動員，在起跑時前進的距離s內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中

（

）

A．運動員的機械能增加了

B．運動員機械能增加了

C．運動員的重力做功為W重=mgh

D．運動員自身做功參考答案：B3.（單選）下列關于速度和加速度的說法中，正確的是A．物體運動的速度改變越大，它的加速度一定越大B．物體運動的加速度為零，它的速度也一定為零C．物體運動的速度改變越小，它的加速度一定越小D．物體運動的速度改變越快，它的加速度一定越大參考答案：D4.（單選題）下列說法中正確的是（

）A．物體的加速度不為0時，它的速度一定變化B．物體的速度不變，其加速度不一定為0C．物體做變速直線運動，若加速度減小，則速度一定減小D．物體做變速直線運動，若加速度增大，則速度一定增大參考答案：AA、加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度不為零，其速度必然要發(fā)生變化，故A正確；B、物體的速度不變，可能做勻變速直線運動，加速度為零，故B錯誤；CD、當速度方向與加速度方向相同是，物體必然做加速運動，二者相反時，必然做減速運動，物體做加速還是減速，與加速度大小無關，故CD錯誤。5.(單選)設勻速行駛的汽車的發(fā)動機保持功率不變，則下列說法正確的是（

）①路面越粗糙，汽車行駛越慢

②路面越粗糙，汽車行駛越快③在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得快④在同一路面，汽車不載貨比載貨時行駛得慢A.①④

B.②③

C.②④

D.①③參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：7.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變8.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。9.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：210.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）11.某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點計時器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時打下點5時重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：12.（填空）用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動．若使小球不離開桌面，則小球運動的半徑是__________

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

13.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，一根長為L的輕繩上端固定在O點，下端拴一個重為G的小鋼球A，球處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對小鋼球施加一個方向水平向右的外力F，使球足夠緩慢地偏移，外力F方向始終水平向右．若水平外力F的大小隨移動的水平距離x的變化如圖2所示．求此過程中：（1）輕繩上張力大小變化的取值范圍．（2）在以上過程中水平拉力F所做的功．參考答案：考點：動能定理；共點力平衡的條件及其應用．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）當cosθ=1時，即θ=0時，繩子拉力等于重力，水平拉力等于0．根據(jù)共點力平衡求出拉力為G時，水平拉力的大小，從而得出拉力的范圍．（2）因為緩慢移動，動能變化為零，拉力做功等于重力勢能的增加量．解答：解：（1）在小球移動過程中，始終處于平衡狀態(tài)當x=0時，F(xiàn)=0，T=G

當x=時，F(xiàn)=G，T==2G

所以T的取值范圍是G≤T≤2G

（2）當F=G時，cosθ=由功能關系得：F力做功W=GL（1﹣cosθ）

求得W=GL

答：（1）輕繩上張力大小變化的取值范圍為G≤T≤2G

（2）在以上過程中水平拉力F所做的功為點評：本題考查了共點力平衡，以及功能關系，難度不大，是一道好題，平時需加強這方面的訓練．17.我國北方遭受了嚴重的冰雪災害，很多公路路面結冰，交通運輸受到了很大影響．某校一學習小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關系，做了模擬實驗．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B分別在水泥面上和冰面上做實驗，A的質(zhì)量是B的4倍．使B靜止，A在距B為L處，以一定的速度滑向B．實驗結果如下：在水泥面上做實驗時，A恰好未撞到B；在冰面上做實驗時，A撞到B后又共同滑行了一段距離，測得該距離為．對于冰面的實驗，請你與他們共同探討以下二個問題：①A碰撞B前后的速度之比；②要使A與B不發(fā)生碰撞，A、B間的距離至少是多大?參考答案：18.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場場強E＝6×105V/m；質(zhì)量為m=4×10－3kg、帶電量q=+1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計，現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動，且小環(huán)每次到達圓弧上的A點時，對圓軌道剛好均無壓力．求：(1)小環(huán)通過A點時的速度多大；(2)小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ；(3)小環(huán)運動到D點時的速度多大．參考答案：解：(1)進入半圓軌道AB時小環(huán)僅受重力，在A點由向心力公式得：

……………3分

……………3分