山西省運城市永濟第三中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

山西省運城市永濟第三中學2021-2022學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符合題意1.△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知

(

)A．棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B．b光比a光的衍射現(xiàn)象更明顯C．用兩種光做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距較小

D．a(chǎn)光的波長比b光的長參考答案：D2.如圖所示是陰極射線示波管的聚焦電場。實線為電場線，虛線為等差等勢線。a、b、c為從左側(cè)進入聚焦電場的電子運動的軌跡上的三點。不計電子的重力，則A.電場中a點的電勢高于c點的電勢B.電子經(jīng)a點的動能大于經(jīng)c點的動能C.電子經(jīng)b點的加速度大于經(jīng)c點的加速度D.電子經(jīng)b點的電勢能大于經(jīng)c點的電勢能參考答案：CD沿電場線方向電勢降低，故a點的電勢低于c點的電勢，A錯誤；電子由a點運動到c點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故B錯誤D正確；等差等勢面密集處電場強度大，故電子受到的電場力大，加速度大，故C正確。3.如圖甲所示，o點為振源，op=12cm，t=0時刻o點開始振動，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波，圖乙為從t=0時刻開始描繪的p點的振動圖像，下列判斷中正確的是（

）A.該列波的周期為2sB.該列波的波速為4m/sC.t=0至t=3s時間內(nèi)振源o通過的路程為15cmD.t=0時刻振源o處于平衡位置且沿y軸正方向運動參考答案：ABD由圖乙看出，波從O點傳到P點的時間為3s，傳播距離為12m，則波速為v=4m/s;周期T=5s-3s=2s，故A、B正確．t=3s=T時間內(nèi)，振源o通過的路程為振幅的6倍，即30cm，故C錯誤。P點的起振方向與O點起振方向相同，由乙圖可知P點的起振方向沿y軸正方向，則t=0時刻，振源O振動的方向沿y軸正方向，故D正確．故本題應(yīng)選ABD。4.運動員拋出鉛球，其運動軌跡如圖所示．已知在B點時的速度與加速度相互垂直，不計空氣阻力，則下列表述正確的是（）A．鉛球在B點的速度為零B．鉛球從B點到D點加速度與速度始終垂直C．鉛球在B點和D點的機械能相等D．鉛球在水平方向做勻速直線運動參考答案：

考點：機械能守恒定律；拋體運動．專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：不計空氣阻力，拋體在空中只受重力作用，機械能守恒；拋體運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的勻變速運動．解答：解：A、B點是鉛球運動的最高點，鉛球在B點速度沿水平方向，不為零，故A錯誤；B、鉛球做曲線運動，速度方向沿曲線的切線方向，而鉛球加速度方向始終豎直向下，鉛球從B點到D點加速度方向與速度方向不垂直，故B錯誤；C、鉛球在運動過程中，機械能守恒，因此鉛球在B點和D點的機械能相等，故C正確；D、鉛球在水平方向做勻速直線運動，故D正確；故選：CD．點評：拋體運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的勻變速直線運動，拋體運動機械能守恒．5.如圖所示，B物體在拉力F的作用下向左運動，在運動的過程中，A、B間有相互作用的摩擦力，則摩擦力做功的情況是：A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力對A不做功，B克服摩擦力做功C.摩擦力對A做功，B克服摩擦力做功D.摩擦力對A、B都不做功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；7.（9分）一臺小型電動機在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω8.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×1049.在質(zhì)量為M的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過__________。參考答案：

10.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

11.（1）為研究某一電學元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=12.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應(yīng)的坐標值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J13.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油醋酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸0.6ml，用注射器測得1ml上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方向方格的邊長為1cm，試求：

①油酸膜的面積是

cm3②實驗測出油酸分子的直徑是

m（保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：答案：①115~120都對（2分）②6.3×10—10~6.5×10—10都對（2分）15.實驗課上，某小組驗證“力的平行四邊形定則”的實驗原理圖如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示．(1)圖乙中的________(選填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的理論值；________(選填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的實際測量值．(2)本實驗采用的科學方法是()A．控制變量法 B．理想實驗法

C．等效替代法

D．建立物理模型法

(3)在實驗中，如果其他條件不變僅將細繩換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：____________.(選填“變”或“不變”)(4)為了使實驗?zāi)軌蝽樌M行，且盡量減小誤差，你認為下列說法或做法能夠達到上述目的的是(

)A．若固定白紙的方形木板平放在實驗桌上來驗證力的平行四邊形定則，使用彈簧測力計前應(yīng)將測力計水平放置，然后檢查并矯正零點B．兩個分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C．標記拉力方向時，要用鉛筆緊靠細繩沿繩移動鉛筆畫出D．同一次實驗兩次拉細繩套須使結(jié)點到達同一位置參考答案：(1)F（1分）；F′（1分）；(2)C（2分）；(3)不變（2分）；(4)AD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，一個質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣的斜面AA′B′B的頂端(金屬框上邊與AA′重合)，自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合)，設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應(yīng)的位移為x，那么v2x圖象如圖16所示，已知勻強磁場方向垂直斜面向上，金屬框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.圖15圖16(1)根據(jù)v2x圖象所提供的信息，計算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時間t；(2)求出斜面AA′B′B的傾斜角θ；(3)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；參考答案：(1)由v2x圖象可知：x1＝0.9m，v1＝3m/s，做勻加速運動，x2＝1.0m，v1＝3m/s，做勻速運動，x3＝1.6m，末速度v2＝5m/s，做勻加速運動，設(shè)線框在以上三段的運動時間分別為t1、t2、t3.則x1＝v1t1，所以t1＝0.6sx2＝v1t2，所以t2＝s.x3＝(v1＋v2)t3，t3＝0.4s，t＝t1＋t2＋t3＝s，(2)線框加速下滑時，由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由a＝5.0m/s2得θ＝53°，(3)線框通過磁場時，線框做勻速直線運動，線框受力平衡，＋μmgcosθ＝mgsinθ，線框的寬度L＝d＝0.5x2＝0.5m．得B＝T.答案(1)s(2)53°(3)T17.如圖（甲）所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點(3L，0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子運動一段時間后從N飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求：（1）電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大小；（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強電場場強E的大?。唬?）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的表達式。參考答案：⑴電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，如圖1所示。由速度關(guān)系：

（2分）解得

（2分）

⑵由速度關(guān)系得

（2分）

在豎直方向

（2分）

解得

（2分）

⑶在磁場變化的半個周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°（如圖2），所以，在磁場變化的半個周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達N點而且速度符合要求的空間條件是：2nR=2L

（2分）電子在磁場作圓周運動的軌道半徑

（2分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周，同時MN間運動時間是磁場變化周期的整數(shù)倍時，可使粒子到達N點并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時間條件：