山西省大同市同煤集團(tuán)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省大同市同煤集團(tuán)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.火車從車站由靜止開出作勻加速直線運(yùn)動，最初1min內(nèi)行駛540m，則它在最初10s內(nèi)行駛的距離是A．90m

B．45m

C．30m

D．15m參考答案：D2.（多選）兩種頻率不同的單色光a、b分別照射同一金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時逸出的光電子最大初動能較大，則a、b兩束光（）A．兩束光以相同的入射角由水中斜射入空氣，a光的折射角大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小D．分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄參考答案：【考點(diǎn)】：光的折射定律；光電效應(yīng)．【專題】：光電效應(yīng)專題．【分析】：根據(jù)光電效應(yīng)方程由最大初動能的大小關(guān)系得出a、b光的頻率的關(guān)系．根據(jù)光線的折射定律得出折射角的關(guān)系；根據(jù)波長與條紋寬度的關(guān)系得出雙縫干涉的條紋關(guān)系以及單縫衍射的關(guān)系，：解：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，b光照射時逸出的光電子最大初動能較大，則b光的頻率大，波長短；A、b的頻率大，所以兩束光以相同的入射角由水中斜射入空氣，b光的折射角大．故A錯誤．B、因?yàn)閎光的折射率大，根據(jù)得，從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的大．故B錯誤．C、因?yàn)閎光的折射率大，波長短，分別通過同一雙縫干涉裝置，由：可知b光形成的相鄰亮條紋間距?。蔆正確．D、分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄．故D正確．故選：CD．【點(diǎn)評】：解決本題的突破口在于根據(jù)光電效應(yīng)方程由最大初動能的大小關(guān)系得出a、b光的頻率的關(guān)系，知道折射率、頻率、波長等大小關(guān)系．3.(單選)人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。我們可以采用下面的實(shí)驗(yàn)測出自己的反應(yīng)時間。請一位同學(xué)用兩個手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備，但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺。當(dāng)看到那位同學(xué)放開手時，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時間。若某次測量中木尺下降了約11cm，由此可知此次你的反應(yīng)時間約為(

)A．0.2s

B．0.15s

C．0.1s

D．0.05s參考答案：B4.如圖，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是A．物體可能不受彈力作用B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用D．物體一定受四個力作用參考答案：D5.（單選）光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在五個恒定的水平共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)同時撤去大小分別為10N和20N的兩個水平力而余力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動的說法中正確的是（） A． 一定做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小可能是5m/s2 B． 可能做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小可能是2m/s2 C． 一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能是12m/s2 D． 可能做勻速圓周運(yùn)動，向心加速度大小可能是10m/s2參考答案：考點(diǎn)： 牛頓第二定律．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： 撤去大小分別為15N和10N的兩個力，其余的力保持不變，則知其余力的合力范圍，由牛頓第二定律求出物體加速度的范圍．物體一定做勻變速運(yùn)動，當(dāng)撤去的兩個力的合力與原來的速度方向相同時，物體可能做勻減速直線運(yùn)動．恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動．解答： 解：根據(jù)平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為20N和10N的兩個力后，物體的合力大小范圍為10N≤F合≤30N，物體的加速度范圍為：5m/s2≤a≤15m/s2．A、若物體原來做勻速直線運(yùn)動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動．故A錯誤．B、物體的加速度范圍為：5m/s2≤a≤15m/s2；故B錯誤；C、由于撤去兩個力后其余力保持不變，故合力恒定，一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能是12m/s2；故C正確；D、由于撤去兩個力后其余力保持不變，恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動．故D錯誤；故選：C．點(diǎn)評： 本題中物體原來可能靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動，要根據(jù)物體的合力與速度方向的關(guān)系分析物體可能的運(yùn)動情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，通過輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動，則A對B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，7.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。8.(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是

。b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于

。（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：A、利用公式計算；B、根據(jù)利用逐差法計算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_________比較合理。（4）下表是該同學(xué)在“保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，做出a-F圖像；由圖線求出小車的質(zhì)量等于

kg（保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；（3）B

；（4）0.49Kg—0.50Kg

；9.(4分)假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為O，使一個分子固定，另一個分子在外力作用下從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個分子間距離為r0時分子間的引力與斥力平衡，則當(dāng)r>r0時外力在做

（填“正功”或“負(fù)功”或“不做功）；當(dāng)r<r0時分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）10.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.211.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時的動能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時的動能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh12.某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動的時間為______________s。參考答案：，1.08

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比；從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a~F圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線．①a~F圖象斜率的物理意義是______________________________________．②本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_____________________________________．參考答案：(1)①②否因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg解析(1)將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了M＋m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，a＝＝，可見a—F圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M?m這樣的條件．15.某課外活動小組利用豎直上拋運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑d=________cm。②圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，上升過程中先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A、B的時間分別為△tA、△tB。用刻度尺測出光電門A、B問的距離h，已知小球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，動能的減少量為

，重力勢能的增加量為

。(用題目中給出的物理量符號表示)。在

的條件下，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒。參考答案：①1.020

②-

mgh

在誤差范圍內(nèi)動能的減少量等于重力勢能的增加量四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(15分)材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0℃時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫數(shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0℃時，銅的電阻率為1.7×10–8Ω?m,碳的電阻率為3.5×10-5Ω?m,附近，在0℃時，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10–3℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4℃-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)。參考答案：0.0038m解析：設(shè)碳棒的長度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在00C附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m。17.（計算）（2015?長沙模擬）某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，∠ABC=45°，為一圓弧，其圓心在AC邊的中點(diǎn)．此透明物體的折射率為n=2.0．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s．參考答案：畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域如圖，此區(qū)域的圓弧長度s為．光的折射定律（3-4）解：如圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射出的區(qū)域?yàn)镋DF．如圖，從圓弧