湖南省懷化市龍頭庵中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

湖南省懷化市龍頭庵中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）如圖是荷質(zhì)比相同的a、b兩粒子從O點(diǎn)垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)入正方形區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，則A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的質(zhì)量大B．a(chǎn)帶正電荷、b帶負(fù)電荷C．a(chǎn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速率比b的大D．a(chǎn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比b的長(zhǎng)參考答案：C2.若規(guī)定氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為E1=0，則其它各激發(fā)態(tài)的能量依次為E2=10.2eV、E3=10.09eV、E4=12.75eV、E5=13.06eV……。在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中

A．總共能輻射出六種不同頻率的光子B．總共能輻射出十種不同頻率的光子C．輻射出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n=4躍遷到n=1能級(jí)時(shí)放出的D．輻射出波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n=5躍遷到n=4能級(jí)時(shí)放出的參考答案：A3.（單選）如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個(gè)繞繩裝置．轉(zhuǎn)動(dòng)A、B改變繩的長(zhǎng)度，使重物C緩慢下降．則此過(guò)程中繩上的拉力大?。ǎ〢．保持不變B．逐漸減小C．逐漸增大D．都有可能參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：二力合成時(shí)，夾角越小，合力越大；同樣，將一個(gè)力分解為等大的兩個(gè)分力，兩個(gè)分力的夾角越大，分力越大；物體受三個(gè)力，重力和兩個(gè)拉力，三力平衡，兩個(gè)拉力的合力與重力等值、反向、共線．解答：解：物體受三個(gè)力，重力和兩個(gè)拉力，三力平衡，兩個(gè)拉力的合力與重力平衡；兩個(gè)拉力合力一定，夾角不斷減小，故拉力不斷減??；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵記住“將一個(gè)力分解為等大的兩個(gè)分力，兩個(gè)分力的夾角越大，分力越大”的結(jié)論，若是用解析法求解出拉力表達(dá)式分析，難度加大了4.（多選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻為r=0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R0=1.5Ω．下列說(shuō)法中正確的是（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為1AB．電源的輸出功率是8WC．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為3WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3W參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：A、由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是3V，額定功率是3W，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡額定電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過(guò)電機(jī)的電流．BC、求出路端電壓，然后由P=UI求出電源的輸出功率和電動(dòng)機(jī)消耗的功率．D、由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電動(dòng)機(jī)電壓，由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I2R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．解答：解：A、燈泡L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流：，電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM=IL=1（A），故A正確；B、路端電壓：U=E﹣Ir=7.5（V），電源的輸出功率：P=UI=7.5（W），電源消耗的功率為P熱=I2r=12×0.5=0.5W，故BC錯(cuò)誤；D、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：UM=U﹣UL=4.5（V）；電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P輸出=UMIM﹣IM2R=3W，故D正確；故選：AD．點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；要注意功率公式的適用條件．5.下列關(guān)于物理現(xiàn)象及其在科技中的應(yīng)用的說(shuō)法正確的是（

）A.交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的B.穿過(guò)線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為0C.自感現(xiàn)象是收音機(jī)中“磁性天線”工作的基礎(chǔ)D.磁電式電流表中，極靴與鐵質(zhì)圓柱間產(chǎn)生的是勻強(qiáng)磁場(chǎng)參考答案：A【詳解】A．交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的，故A正確；B．穿過(guò)線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B錯(cuò)誤；C．收音機(jī)中“磁性天線”工作是利用互感現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．磁電式電流表內(nèi)部的蹄形磁鐵的極靴與圓柱鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻輻向分布的，故D錯(cuò)誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度＝

，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

。參考答案：

7.

（選修3—3含2—2）（6分）布朗運(yùn)動(dòng)是大量液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的

引起的，是大量液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的結(jié)果．布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與

和

有關(guān)。參考答案：答案：不平衡；微粒的質(zhì)量；液體的溫度．（每空2分）8.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.9.⑵空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J。在此過(guò)程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J10.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí)，穿過(guò)abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：11.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

12.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過(guò)…13.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦—3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為____________參考答案：2m1>m2+m3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（16分）（1）（6分）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_____。②在實(shí)驗(yàn)中，如果將只將細(xì)繩OB換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果

發(fā)生變化(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)。③本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

。A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型（2）（10分）在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右圖。其中O是起點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)實(shí)際點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)。(相關(guān)計(jì)算均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).

①這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是

。②該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為

，而動(dòng)能的增加量為

，③另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不過(guò)他數(shù)了一下：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用t=8T,vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，這樣驗(yàn)證時(shí)的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量

動(dòng)能的增加量(選填“大于”，“小于”，“等于”),原因是

。參考答案：（1）（6分）

①

F′

；②

不會(huì)

；③

B

。（2）．（10分）

①OC或15.7；②

1.22m

，

1.20m

。③

小于

；

v是按照自由落體計(jì)算的，對(duì)應(yīng)的下落高度比實(shí)際測(cè)得的高度要大

。15.利用如圖所示電路測(cè)量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；(2)閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；(3)保持電鍵S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的二分之一；讀出此時(shí)電阻箱R0=298Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．滑動(dòng)變阻器：最大阻值200Ω

B．滑動(dòng)變阻器：最大值阻10ΩC．定值電阻：阻值約20Ω

D．定值電阻：阻值約200Ω根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題。①為了使測(cè)量比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用___________，定值電阻R'應(yīng)選用______________（填寫可供選擇實(shí)驗(yàn)器材前面的序號(hào)）。②對(duì)于上述的測(cè)量方法，從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，在測(cè)量操作無(wú)誤的情況下，實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)_____真實(shí)值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于_______誤差(填”偶然”或者”系統(tǒng)”)。③如果現(xiàn)在有一個(gè)量程與待測(cè)電壓表相近又經(jīng)過(guò)精密校準(zhǔn)的電壓表V2，怎樣能減小或者消除上述測(cè)量的誤差？在圖中畫出電壓表V2接的位置,說(shuō)明增加的測(cè)量步驟。參考答案：（3）298Ω

B，C

②大于，系統(tǒng)

③電壓表V2接在滑動(dòng)片與左側(cè)固定端之間。調(diào)節(jié)滑動(dòng)片使電壓表V滿偏時(shí)記下V2的示數(shù);斷開S2調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表V的指針指到滿刻度的二分之一過(guò)程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P，使電壓表V2的示數(shù)保持不變。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)。且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn))。①求子彈射入木塊前的速度。②若每當(dāng)小木塊返回到0點(diǎn)或停止在0點(diǎn)時(shí)，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．E3F3【答案解析】（1）；（2）（）2R．

解析：：（1）第一顆子彈射入木塊的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v1，

系統(tǒng)由O到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：(m+M）v12=（m+M）gR

由以上兩式解得：v0=；

（2）由動(dòng)量守恒定律可知，第2、4、6…顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，

第1、3、5…顆子彈射入后，木塊運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時(shí)，以子彈初速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（9m+M）v9，

設(shè)此后木塊沿圓弧上升的最大高度為H，由機(jī)械能守恒得：（9m+M）v92v=（9m+M）gH

由以上各式可得：H=（）2R．【思路點(diǎn)撥】（1）由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出初速度；（2）由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出最大高度.本題考查了求速度與木塊上升的高度問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題．17.

（18分）如圖所示，光滑足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)=1.0m，處在同一個(gè)水平面上，導(dǎo)軌左端與電路連接，其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R1=8.0Ω，R2＝2.0Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），斷開開關(guān)S，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1.0×10-14kg，帶電荷量q=－1.0×10－15

C的微粒恰好靜止不動(dòng)。取g＝10m/s2，金屬棒ab電阻為r=2Ω，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定。求