2021-2022学年山西省临汾市玉峰中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年山西省临汾市玉峰中学高三物理模拟试题含解析一、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.（单选）据中新社相关报道，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。根据此假想图，可以判定（

）A．“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接参考答案：D2.一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电，输电线路总电阻R=1kΩ，到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则：A、T1原、副线圈电流分别为和B、T2原、副线圈电压分别为和220VC、T1和T2的变压比分别为1：50和40：1 D、有盏灯泡（220V60W）正常发光参考答案：B3.如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，在该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，如下图所示，根据上述条件可求下列物理量中的（

）A.带电粒子的比荷

B.带电粒子在磁场中运动的周期C.带电粒子在磁场中运动的半径

D.带电粒子的初速度参考答案：

答案：AB4.下列说法中正确的是A．在国际单位制中，力学的单位被选为基本单位的是米、千克、秒B．物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致

C．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小D．升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘上放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机一定是加速下降参考答案：AB5.如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上。木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块体共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止。已知重力加速度为g。下列说法正确的是

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0B．木板与桌面间的摩擦力大小等于FC．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMgD．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(M+m)g参考答案：

答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.到2007年底为止，人类到达过的地球以外的星球有

；牛顿有一句名言：“我之所以比别人看得高，是因为我站在巨人的肩上”，请您说说，这些巨人是谁：

。参考答案：答案：月球、哥白尼，开普勒，伽利略7.如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴▲

(填“正”或“负”)方向传播，波速为

▲

m/s。参考答案：正

508.小球在距地面高15m处以某一初速度水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，则小球平抛的初速度为10m/s，当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时，小球距地面的高度为10m．（g取10m/s2）参考答案：【考点】：平抛运动．【专题】：平抛运动专题．【分析】：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．（3）根据自由落体公式求出高度的大小．：解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的分速度：m/s如图，落地时速度方向与水平方向成60°，则tan60°=所以：m/s（2）如图，当速度方向与水平方向成45°时，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度为：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案为：10，10【点评】：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式．9.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年．解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义．10.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．11.沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。参考答案：7m/s8m/s12.放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是＿＿＿＿；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是＿＿＿＿。参考答案：→+He

He+→Ne+H。根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是→+He。用α射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：He+→Ne+H。13.一电场中有d、b、c三点，将电量为2×10c的负电荷由a点移到b点，电场力对该负电荷做功为8×10J；再由b点移到c点，克服电场力做功3×10J，则a、c两点中____点电势较高，a、c两点间的电势差为____V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究电磁感应现象的实验中（1）请在图一所示的器材中，用实线代替导线连接实物电路．（2）已知电流从左侧流入灵敏电流计则指针向左偏．若原线圈中磁感应强度方向向下，将原线圈放入副线圈后闭合电键，发现灵敏电流计指针向左偏，则副线圈应选图二中的甲（选填“甲”或“乙”）线圈．（3）某次实验中，正确连接电路后将原线圈放入副线圈．闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，然后移动变阻器滑片发现指针有偏转，则可能的故障是滑动变阻器电阻丝有断路．（4）正确连接电路后，通过特殊的方法使滑动变阻器电阻随时间均匀减小．在电阻均匀减小的过程中，灵敏电流计的指针偏转幅度的变化情况是B（A）稳定不变（B）逐渐增大（C）逐渐减小（D）先减小后增大．参考答案：考点： 研究电磁感应现象．专题： 实验题．分析： （1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．（2）根据楞次定律，结合磁场方向向下，且大小增强，再由电流计的偏转，即电流的流向，即可求解；（3）根据闭合电路磁通量变化，才会产生感应电流，及闭合电键与移动滑片的不同，从而判定故障；（4）根据闭合电路欧姆定律可知，判定电流随着电阻的变化而如何变化，从而得到磁场的变化率，进而确定指针的偏转程度．解答： 解：（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．（2）发现灵敏电流计指针向左偏，则可知，电流从正极流进，由于磁场向下，且增大，根据楞次定律可知，副线圈应甲图；（3）闭合电键时发现灵敏电流计指针无偏转，说明电路中没有电流，或与电流计相连的电路不闭合，而当移动变阻器滑片发现指针有偏转，说明与小螺线管相连的回路中，滑动变阻器电阻丝有断路现象，（4）滑动变阻器电阻随时间均匀减小，根据数学知识可知，则电流非均匀增大，则磁场的变化率会逐渐增大；故B正确，ACD错误；故答案为：（1）如上图示；（2）甲；（3）滑动变阻器电阻丝有断路；（4）B．点评： 本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键，注意第4问题类似于多用电表的用作欧姆表时，电流均匀变化，而电阻却不均匀变化．15.（12分）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“－”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。

U/V00.40.81.21.62.02.42.6I/mA00.92.34.311.012.019.024.0

①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图。（实验用仪器：量程为5V的电压表，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表：内阻约为100Ω；直流电源E，滑动变阻器R，开关S，导线若干。）②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，则此时二极管的电阻为________Ω，该测量值与真实值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：答案：（1）（4分，分压，外接各占2分）；（2）（4分）；（3）（4分）119Ω（116Ω~120Ω都对），偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v—t图像，已知小车0~ts内做匀加速直线运动；ts~10s内小车牵引力的功率保持不变，且7s~10s为匀速直线运动；在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求：

（1）小车所受阻力f的大小

（2）在ts~10s内小车牵引力的功率P；

（3）小车在加速运动过程中的总位移s。参考答案：解析：（1）在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可得减速时

a=-2m/s2

（1分）

则f=ma=2N

（2分）

（2）小车的匀速运动阶段即7s~10s内，设牵引力为F，

则F=f（1分）

由图像可知vm=6m/s

（1分）

∴P=Fvm=12W

（2分）

（3）小车的加速运动过程可以分解为0~t和t~7两段，

由于ts时功率为12W，所以此时牵引力为F=P/vt=4N，（2分）

所以0~ts内的加速度大小为a1=（F-f）/m=2m/s2，时间t=1.5s（1分）

m（1分）

在0~7s内由动能定理可得（2分）

代入解得s=28.5m（1分）17.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由轻细绳连接着，它们处于图中所示位置时恰好都能保持静止状态.B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30夹角.已知B球的质量为m，求：（1）细绳对B球的拉力

（2）A球的质量参考答案：0.25m/s0.30m/s218.如图1所示，一质量为m=1kg的物体置于水平面上，在水平外力的作