内蒙古自治区呼和浩特市正风中学2021年高三物理模拟试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市正风中学2021年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.

如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v2'，则下列说法正确的是：

A．若v1<v2，则v2'＝v1

B．若v1>v2，则v2'＝v2

C．不管v2多大，总有v2'＝v2

D．只有v1＝v2时，才有v2'＝v2参考答案：

答案：AB2.（单选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容。当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则以下说法正确的是A．电容器电荷量增大

B．电源的效率增大C．电压表示数增大D．R2上消耗的功率减小参考答案：A【考点】考查闭合电路的欧姆定律；含容电路。．电容器的电压与R2两端的电压相等，因R4电阻变小，总电阻变小，总电流增大，外压变小，通过R1的电流减小，则通过R2的电流增大，所以电容器的电压增大，根据Q=CU可知，电容器电量一定增大，故A正确；电源的效率η=，电流增大，则电源效率减小，故B错误；因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电路中电流增大，由E=U+Ir可知路端电压减小，所以电压表示数减小，故C错误；通过R2的电流增大，根据P=I2R可知，R2上消耗的功率增大，故D错误．3.如图所示，四根相同的轻弹簧连接着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：图（a）中，物体在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；图（b）中，物体在倾角为30°的光滑斜面上做沿斜面向上的匀速直线运动；图（c）中，物体以加速度做竖直向下的匀加速直线运动；（d）中，物体以加速度做竖直向上的匀加速直线运动．设四根轻弹簧伸长量分别为、、、。下列选项中错误的是(

)A．>B．<C．<D．=参考答案：D4.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为

++

++X+方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001A．X是，

B.X是，C．X是，

D.X是，

参考答案：B解析：+中质量亏损为Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021,根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知++X中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知＝Δm1C2、＝Δm2C2，则＜。5.（单选）关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是

▲

A．甲图中，若两球质量相等且球m2静止，两球发生正碰后，球m2的速度一定为vB．乙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子C．丙图中，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念，并成功解释了光电效应现象D．丁图中，链式反应属于重核的裂变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：

。（安培表、伏特表看作理想电表）。

②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是

W，当时对应的外电阻约是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）

参考答案：①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧；7.长度为L=0.5m的轻质细杆，一端有一质量为m=3kg的小球，小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，当小球通过最高点时速率为2m／s时，小球受到细杆的

力（填拉或支持），大小为

N，g取10m／s。参考答案：支持力，68.(1)下列说法正确的是________．A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2)氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生________种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n＝4的能级向n＝________的能级跃迁所产生的．(3)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．参考答案：9.如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）．打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．参考答案：0.9

5

0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度．.专题：实验题．分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．用描点法作出v﹣t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度．解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s．故答案为：0.9；5；0.85．点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．10.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

11.某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为

△△m，摆动的最大偏角正弦值约为

。参考答案：1

0.0412.在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则电源内阻的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大功率为0.9W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率．解答：解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I==A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案为：5，0.9．点评：在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理．13.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为3．0V，内阻很大)，电阻箱R(0—99．99)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学连接了一个如图l所示的电路，他接下来的操作是：a．拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2．20V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换列b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1。①请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为

，图乙所示的电压表读数为

V。由此可算出定值电阻R1的阻值为

。(计算结果取3位有效数字)②在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：

将S2切换列a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E=

V，电源内阻r=

。(计算结果保留3位有效数字)参考答案：①20.00（1分）

2.80（1分）

5.45（2分）

②2.9（2分）

0.26（2分）15.在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，某探究小组的同学们通过讨论提出了以下几种猜想：①，②，③，……。为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置。PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。(1)本实验中不需要测量物体的质量，理由是什么?____________________：(2)让小球分别从不同高度无初速释入，测出物体从初位置到速度传感器的距离……，读出小球每次通过速度传感器Q的速度……，并绘制了如图乙所示的图象。根据绘制出的图象，若为了更直观地看出L和的变化关系，他们下一步应该作出________________。

A．图象

B．图象

C．图象

D．图象(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果?_____________。参考答案：【知识点】探究功与速度变化的关系．E4【答案解析】（1）若只有重力做功，则：mgLsinθ=mv2，等号的两边都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量．（2）D

（3）不会.解析：（1）若只有重力做功，则：mgLsinθ=mv2，等号的两边都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量．

（2）采用表格方法记录数据，合理绘制的L-v图象是曲线，不能得出结论W∝v2．为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制L-v2图象．

（3）重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果．

【思路点拨】（1）通过实验来探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，根据实验原理可知，物体质量可以约掉；

（2）根据实验数据列出数据表并描点作出L-v2图象，从而找到位移与速度变化的关系；

（3）在运动过程中，由于物体受力是恒定的，所以得出合外力做功与物体速度变化的关系．因此在实验中物体与木板间的摩擦力不会影响探究的结果．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，如果有这样的B、C两个小球均重G，用细线悬挂而静止于A、D两点。求：（1）AB和CD两根细线的拉力各多大？

（2）细线BC与竖直方向的夹角是多少？

参考答案：（1）1.732G

G

（2）60o(1)整体法：对整体受力分析可得：

FAB=2Gcos30o=1.732G

(3分)

FCD=2Gcos60o=G(3分)

(2)对C球受力分析得：FBCsinθ=Gsin60o(2分)

Gcos60o+FBCcosθ=G

(2分)

θ=60o

(2分)（其他做法也可得分）17.一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现波峰，求：（1）该简谐波的波长、波速分别为多少？（2）经过多少时间x=5m处的质点P第一次出现波峰？（3）如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．参考答案：解：（1）由图读出波长λ=2m又由题意有3T=0.6s，则周期T=0.2s．所以波速为v===10m/s（2）质点A到质点P的距离为x=4.5m，当图示时刻A点的振动传到x=5m处的质点P时，质点P第一次出现波峰．则x=5m处的质点P第一次出现波峰的时间为t==s=0.45