2021年山东省青岛市崂山区第五中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021年山东省青岛市崂山区第五中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法正确的是（ ）A、当单摆摆长增加时、此单摆的共振曲线的峰值将向左移B、当波源向观察者靠近时，接收到的频率变大，但是波源的频率不变。C、红外线和X射线都是原子核外层电子跃迁产生的。D、变化的磁场周围一定产生变化的磁场。E、波长10m的波很容易绕过5m的障碍物。参考答案：2. 如图3所示，处在平直轨道上的甲乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v 加速度a1 做匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为a2 的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，

2、下述情况可能发生的是（ ）A a1 = a2时能相遇两次 B a1 a2时能相遇两次 C a1 a2时能相遇两次 D a1 a2时能相遇两次参考答案：C3. 如图4所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是 （ ）A物体A可能只受到三个力的作用B物体A一定受到四个力的作用C物体A受到的滑动摩擦力大小为D物体A对水平地面的压力的大小一定为 参考答案：BC4. （多选）如图为回旋加速器的示意图其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对

3、论效应欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是A. 仅将磁感应强度变为原来的2倍 B. 仅将交流电源的电压变为原来的1/2C. 仅将D型盒的半径变为原来的倍 D. 仅将交流电源的周期变为原来的2倍参考答案：BC5. 如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0t1时间内，图中能正确反映流过导体棒ab的电流i

4、和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 ( )参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （选修35）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=_、vB=_；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_。参考答案：答案：0、 v0、 mv0/t 7. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面

5、N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_ _s，A球落地时的动能是_ _J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案： 0.5 0.66 8. 有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90时，合力为F，则当它们的夹角为120时，合力的大小为_。参考答案：9. 如图，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成=37放置，在斜面上虚线aa和bb与斜面底边平行，在aabb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g、总电阻为R=1、边长d=0.1

6、m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场已知线圈与斜面间的动摩擦因数为=0.5，则线圈释放时，PQ边到bb的距离为1m；整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为4103J参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律专题：电磁感应与电路结合分析：线圈匀速穿过磁场，受力平衡，根据平衡条件列式求解；根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式，即可求得速度，从而得出距离，线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功解答：解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+mgcos=mgsin代入数据解得：F安=mgsinmg

7、cos=（0.01100.60.50.01100.8）N=2102N； F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入数据解得：v=m/s=2m/s线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得： a=gsingcos=（100.60.5100.80）m/s2=2m/s2线圈释放时，PQ边到bb的距离L=m=1m；由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m， Q=W安=F安?2d代入数据解得：Q=210220.1J=4103J；故答案：1 4103点评：解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式，求热量时，要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热10. 如图所示，AB、BC、CA

8、三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=_，EQ=_。参考答案：，（写成也给分）11. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处： (2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.

9、100.210.290.410.49根据测得的数据，在右图中作出aF图象；由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出利用图中给出的数据可求出小车的加速度a= m/s2，A点的速度vA= m/s参考答案：电源电压应为46V（2分） 没有平衡摩擦力（2分） 小车应靠近打点计时器（2分）如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分） 0.120.02（2分） 0.50（2分） 0.095（2分）12. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大

10、小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。参考答案： 5 213. 质量为m的物体以初速v0沿倾角为的斜面上滑，滑回原处时速度大小为3v0/4，则物体上滑的最大高度为，物体所受阻力大小为。参考答案： 、三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.

11、8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自

12、由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转

13、化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得： 解得:代入数据得：M=1.10103（kg） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动其滑动的痕迹可以明显的看出，这就是我们常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。某汽个质量为 1.0103kg，刹车前正在做匀速直线运动，运

14、动中所受阻力是车重的0.1倍。若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重力的0.7倍，刹车线长为 14m，g 取 10m/s2 ，求：（1）刹车前该汽车的速度大小。（2）刹车前该汽车牵引力的功率。参考答案：解析：（1）刹车后，由 （3分）解得m/s2 （2分）由 （2分）解得 v14m/s （2分）（也可直接由动能定理求解）（2）刹车前，牵引力 （2分）由 PFv （2分）解得 P1.4104W （1分）17. 一质量M=4kg、倾角为30的上表面光滑的斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B，它们用轻质细绳连接现对小球B施加一水平向左的拉力F使小球A、B及斜面体一

15、起向左做匀速直线运动，如图所示，重力加速度g=10m/s2求：（1）细绳的拉力T；（2）水平拉力F的大小；（3）水平地面与斜面体间的动摩擦因数参考答案：解：（1）以A为研究对象，受重力、拉力和支持力，根据平衡条件，有：T=mgsin30=2=10N（2）以A、B整体为研究对象，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件，有：Fcos30=2mgsin30解得：F=N（3）以A、B、斜面及弹簧整体为研究对象，根据平衡条件，有：F=f=（M+2m）g解得：=答：（1）细绳的拉力T为10N；（2）水平拉力F的大小为N；（3）水平地面与斜面体间的动摩擦因数为18. （10分）跳高是体育课常进行的一项运动。小明

16、同学身高1.70 m，质量为60 kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经0.40 s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050 N，其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。（不计空气阻力，取 g10 ms2。）某同学进行如下计算：小明起跳蹬地过程中，受到地面弹力F作用，向上做匀加速运动。因为地面的弹力F与蹬地的力F1是作用力和反作用力，因此有：FF11050N（1）根据牛顿第二定律，有：Fma (2)经过t0.4s跳离地面时的速度为vat (3)起跳后人做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则：v22gh(4) 在最高点，动能为零，机械能的增加量为EEPmgh(5)联立以上各式既可求解。你认为该同学的解答是否正确？如果认为正确，请求出结果；如果认为不正确，请说明理由并作出正确解