山东省东营市中外合作胜利新西兰学校2021年高三物理模拟试卷含解析

山东省东营市中外合作胜利新西兰学校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.甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处。下列说法不正确的是

（

）A．若，两车不会相遇B．若，两车相遇2次C．若，两车相遇1次D．若，两车相遇1次参考答案：ABC2.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知

A.B、C都和弹簧分离后的运动方向相反B.B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大

C.B、C分离过程中B木块的动量变化较大

D.B木块的质量是C木块质量的四分之一参考答案：D3.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是(

)A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半参考答案：BC4.（多选题）以下图片来源教材，与他们相关的说法正确的是（）A．甲图是英国物理学家库伦利用扭秤实验测量万有引力常亮G的装置示意图B．乙图是发射出去的火箭，利用了反冲现象C．丙图是利用“光的反射”精确测量微小压力大小的装置示意图D．丁图中，伽利略第一次用科学的实验方法改变了人类对物体运动的认识，总结出了行星运动定律和万有引力定律等，为人类做出了卓越贡献参考答案：BC【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；万有引力定律及其应用．【分析】明确各图对应的内容，同时结合所学过的物理规律和对应的物理学史进行分析，即可得出正确结果．【解答】解：A、甲图是英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测量万有引力常亮G的装置示意图，故A错误；B、乙图是发射出去的火箭，它利用了反冲现象，故B正确；C、丙图是利用“光的反射”精确测量微小压力大小的装置示意图，故C正确；D、丁图中，伽利略第一次用科学的实验方法改变了人类对物体运动的认识，但它没有总结出了行星运动定律和万有引力定律等，故D错误．故选：BC．5.对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是

A．当两物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大

B．m1和m2所受的万有引力大小总是相等的

C．若m1>m2，则m1所受的万有引力比m2所受的万有引力小

D．当有第3个物体m3放入，m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），＝

▲

。参考答案：）中子

37.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）8.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）

9.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

（填“需要”或“不需要”）

①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=

mm。

②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是

。参考答案：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.（6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为EK，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为________转化为光子波长为_____________。参考答案：2m；12.（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为

；t＝时质点9运动的路程为

。 参考答案：竖直向上

6cm13.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现用伏安法研究某电子器件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：A、直流电源（6V，内阻不计）；B、电流表G（满偏电流Ig=3mA，内阻

Rg=10Ω）；C、电流表A（0～0.6A，内阻未知）；D、滑动变阻器（0～20Ω，5A）；E、滑动变阻器（0～200Ω，1A）；F、定值电阻R0（阻值1990Ω）；G、开关与导线若干；①根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）。②在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用

。（填写器材序号）③将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻

R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时R3接入电路的阻值为

Ω．参考答案：①如右图所示（3分）②D（3分）③0.4（3分）

【答案】①将定值电阻跟电流表G串联作为电压表使用，电流表A外接，变阻器选分压式接法。②选D，便于调节。③电阻R1和R2串联，消耗的电功率恰好相等时两电阻阻值相等，即两伏安特性曲线的交点对应的电阻值，进而可得R3接入电路的阻值为0.4Ω.15.（10分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0一10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）.

(1)请在上面的方框中画出实验电路图．(2)在上图中画出小灯泡的I一U曲线．(3)把本题中的两个相同的小灯泡L并联接到图示电路中，若电源电动势E=2.0V,内阻不计，定值电阻R=1Ω，则此时每个小灯泡的功率是________W.参考答案：

答案：(1)实验电路图如图；

（2）曲线图如图

；

（3）设灯泡的电压U，电流I，U=E-2IRU=2-2I，作U-I图象，与灯泡的特征曲线的交点坐标为灯泡工作时的电压和电流，两者之积为0.47W四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带A端开始，运动到B端所需的时间是多少？（g=10m/s2）参考答案：、解：物体在传送带上只受摩擦力的作用由牛顿运动定律得μmg=ma

代入数据得a=μg=1m/s2

2分

物体在传送带上的加速时间t1=v/a=2s

1分

物体在传送带上加速运动的距离x1=at2=2m

1分

匀速运动的距离x2=x－x1=20m－2m=18m

1分

匀速运动的时间t2=x2/v=9s

1分

所以物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=11s

2分17.如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L，固定在水平绝缘桌面上，其中半径为R的圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘垂直平齐．两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好．棒ab质量为2m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r，重力加速度为g，开始时棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上，棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为2：1．求：（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热．参考答案：解：（1）设ab棒进入水平导轨的速度为v，ab棒从圆弧导轨滑下机械能守恒：2mgR=×2mv2解得：v=两棒离开导轨时，设ab棒的速度为v1，cd棒的速度为v2．两棒离开导轨后做平抛运动的时间相等，由平抛运动水平位移x=v0t可知

v1：v2=x1：x2=2：1两棒均在水平导轨上运动时，系统的合外力为零，遵守动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2联立解得v1=，v2=（2）ab棒刚进入水平导轨时，cd棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大．ab棒刚进入水平导轨时，设此时回路的感应电动势为E，则E=BLv感应电流I=cd棒受到的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律，cd棒有最大加速度为a=联立解得：a=（3）根据能量守恒，两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为

Q=×2mv2﹣（×2mv12+mv22）联立解得，Q=mgR答：（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小分别为和；（2）棒cd在水平导轨上的