山東省菏澤市單縣龍王廟鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

山東省菏澤市單縣龍王廟鎮(zhèn)中學(xué)2021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.石麗同學(xué)在由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里，將一測(cè)量加速度的小探頭固定在質(zhì)量為1kg的手提包上，到達(dá)某一樓層停止，采集數(shù)據(jù)并分析處理后列表如下：運(yùn)動(dòng)規(guī)律勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間段（s）0～2.52.5～11.511.5～14加速度（m/s2）0.4000.40石麗同學(xué)在計(jì)算機(jī)上繪出如下圖象，設(shè)F為手對(duì)提包的拉力。請(qǐng)你判斷下圖中正確的是（

）參考答案：AC2.如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線(xiàn)圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線(xiàn)圈中線(xiàn)AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線(xiàn)圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線(xiàn)圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.FN先大于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右參考答案：答案：D解析：條形磁鐵從線(xiàn)圈正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先增加后又減小。當(dāng)通過(guò)線(xiàn)圈磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線(xiàn)圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線(xiàn)圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，當(dāng)通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小時(shí)，為阻礙其減小，在豎直方向上線(xiàn)圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線(xiàn)圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述，線(xiàn)圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右。3.（多選題）水平面上質(zhì)量為m=10kg的物體受到的水平拉力F隨位移s變化的規(guī)律如圖所示，物體勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，當(dāng)s=7.5m時(shí)拉力減為零，物體也恰好停下．取g=10m/s2，下列結(jié)論正確的是（）A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.12B．合外力對(duì)物體所做的功約為﹣40JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為2m/sD．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4s參考答案：AB【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；功的計(jì)算．【分析】本題A的關(guān)鍵是根據(jù)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足F=f的條件即可求解；題B的關(guān)鍵是明確F﹣s圖象與s軸所夾的面積即為拉力F做的功，通過(guò)求出恒力F做的功與每小格面積的關(guān)系求出總面積即可；題C的關(guān)鍵是對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解；題D的關(guān)鍵是通過(guò)求出恒力F作用的時(shí)間與給出的時(shí)間比較即可求解【解答】解：A：勻速時(shí)應(yīng)有：F=f=μmg，解得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.12，所以A正確；B：根據(jù)W=Fs可知，F(xiàn)﹣s圖象與s軸所夾圖形的面積即為F做的功，可求出0～2.5m內(nèi)力F做的功為：=F=12×2.5J=30J，共有5×6=30個(gè)小格，所以可求出每小格面積△S=1J；0～7.5m內(nèi)F﹣t圖象與s軸所夾的總面積為S=50×1J=50J，則力F做的總功為=50J，所以合外力做的功為：=﹣=50﹣0.12×10×10×7.5=﹣40J，所以B正確；C：對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理應(yīng)有：=0﹣，解得：=2m/s，所以C錯(cuò)誤；D：由F﹣s圖象可知，物體勻速運(yùn)動(dòng)是時(shí)間=，所以物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間不可能為0.4s，所以D錯(cuò)誤．故選：AB．4.我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星的動(dòng)能減小

B．衛(wèi)星的動(dòng)能增大C．衛(wèi)星的加速度減小

D．衛(wèi)星的加速度增大參考答案：AC5.（單選）一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線(xiàn)所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為A．B．

C．D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（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）7.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_(kāi)____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_______J.參考答案：

8.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與OB的延長(zhǎng)線(xiàn)相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_(kāi)________，OD長(zhǎng)度h為_(kāi)________。參考答案：s，2m9.如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一輛做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)的紙帶的一部分，D1是任選的第1點(diǎn)，D11、D21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是

Hz，D11點(diǎn)的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T(mén)，由于D1是任選的第一點(diǎn)，D11、D21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以?xún)牲c(diǎn)之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，10.“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車(chē)在兩條橡皮筋作用下，由靜止?fàn)顟B(tài)被彈出，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車(chē)從同一位置由靜止彈出D．利用每次測(cè)出的小車(chē)最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車(chē)獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.8311.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線(xiàn)，如圖(b)所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.212.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線(xiàn)所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線(xiàn)所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，13.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【詳解】一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級(jí)差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷所滿(mǎn)足的規(guī)律，注意最大初動(dòng)能與入射頻率的不成正比，但是線(xiàn)性關(guān)系．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿(mǎn)足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿(mǎn)足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n＝的透明玻璃球．一束光沿與直徑成θ0＝45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線(xiàn)在玻璃球中的傳播時(shí)間．參考答案：設(shè)光線(xiàn)在玻璃球中的折射角為θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由幾何知識(shí)可知光線(xiàn)在玻璃球中路徑的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度為v＝c/n＝/2c光線(xiàn)在玻璃球中的傳播時(shí)間

t＝L/v＝R/c.17.如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿和，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿在磁場(chǎng)中，桿在磁場(chǎng)之外。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)桿、與桿的速度之比為3∶1時(shí)，受到的安培力大小。參考答案：⑴設(shè)桿下滑與桿碰前速度大小為，依據(jù)動(dòng)能定理

解得2分設(shè)碰后速度大小為，依據(jù)動(dòng)量守恒

解得2分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值2分閉合回路的總電阻1分電流的最大值2分⑵設(shè)桿的共同速度大小為，依據(jù)動(dòng)量守恒

解得1分依據(jù)