山西省陽泉市程家中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

山西省陽泉市程家中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.以下是力學中的四個實驗裝置，由圖可知哪個實驗所體現的物理思想方法與其他幾個不同（

）參考答案：D

2.如右圖所示，虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示，點a、b、C為實線與虛線的交點，已知0點電勢高于C點，若不計重力，則A.M帶負電，N帶正電B.N在a點的速度與M在c點的速度大小不同C.M從O點運動到b點的過程中，電場力對它做的功等于零DN在從O點運動到a點的過程中克服電場力做功參考答案：C3.（單選）如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜．A的左側靠在光滑的豎直墻面上，關于兩木塊的受力，下列說法正確的是（）A．A、B之間一定存在摩擦力作用B．木塊A可能受三個力作用C．木塊A一定受四個力作用D．木塊B受到地面的摩擦力作用方向向右參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力；力的合成與分解的運用．專題：受力分析方法專題．分析：分別對AB及整體進行分析，由共點力的平衡條件可判斷兩物體可能的受力情況．解答：解：A、由于AB間接觸面情況未知，若AB接觸面光滑，則AB間可以沒有摩擦力；故A錯誤；B、對整體受力分析可知，A一定受向右的彈力；另外受重力和支持力；因為AB間可能沒有摩擦力；故A可能只受三個力；故B正確；C錯誤；D、木塊B受重力、壓力、A對B的垂直于接觸面的推力作用，若推力向右的分力等于F，則B可能不受摩擦力；故D錯誤；故選：B．點評：本題考查受力分析及共點力的平衡，在判斷接觸面間的作用力，特別是摩擦力時要注意應用假設法及共點力的平衡條件進行判斷．4.物理學家通過艱辛的實驗和理論研究探究自然規(guī)律，為人類的科學做出了巨大貢獻，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學史實的是：（

）A．麥克斯韋建立了完整的電磁場理論，并預言電磁波的存在；B．開普勒發(fā)現了行星運動三定律，從而提出了日心學說C．奧斯特發(fā)現了電流的磁效應并提出了分子電流假說D．法拉第發(fā)現了電磁感應現象并總結出了判斷感應電流方向的規(guī)律參考答案：A5.如圖所示,靜止的彈簧秤受到大小都為4N的拉力F1、F2的作用,彈簧秤的示數為 ( )A.0 B.4N C.8N D.無法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知氮氣的摩爾質量為M，在某狀態(tài)下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮氣分子數為

▲

，該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質量為：氮氣的物質的量為：；故質量為m的水所含的分子數為：；該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。7.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，

C8.如圖所示，一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內能不變,根據可以知道,在該過程中,缸內氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.9.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：10.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數字)參考答案：11.如圖1所示，寒假前，某同學利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內的一定質量的氣體作了兩次等溫過程的研究．第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應的壓強；第二次在較高溫度環(huán)境下重復這一過程．（1）結束操作后，該同學繪制了這兩個等溫過程的p﹣1/V關系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實驗中的p﹣1/V關系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學是通過開啟室內暖風空調實現環(huán)境溫度升高的．在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內的氣體經歷了一個等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，斜率一定，根據數學知識研究出斜率等于pV，即可根據氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對象，受力分析，根據平衡條件列方程，進而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據氣態(tài)方程=c，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的p﹣關系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設注射器內的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內氣體經歷了一個等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點評：對于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數學意義，來分析其物理意義．確定封閉氣體壓強時通常是以封閉氣體的活塞為研究對象受力分析通過平衡條件列方程來確定．12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.質量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個木塊沿子彈原方向運動，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運動時受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據系統(tǒng)動量守恒求解兩木塊最終速度的大?。桓鶕芰渴睾愣汕蟪鲎訌椛淙肽緣K的深度；根據動量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動能轉化為克服阻力產生的內能，故有，解得；【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強，對學生能力要求較高．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星以圓形軌道繞月飛行，衛(wèi)星將獲取的信息以微波信號發(fā)回地球，假設衛(wèi)星繞月的軌道平面與地月連心線共面，各已知物理量如表中所示：地球質量月球質量地球半徑月球半徑月球表面重力加速度月球繞地軌道半徑衛(wèi)星繞月軌道半徑MmＲR1g1rr1 （1）嫦娥一號在奔月過程中受地球和月球引力相等時離月球表面的高度為多少？ （2）嫦娥一號在圓軌道上繞月球飛行一周所用的時間為多少？參考答案：（1）（2）解析：（1）（5分）設衛(wèi)星質量m′，由萬有引力定律得：衛(wèi)星受地球和月球引力相等有：又因為：Ｌ１＋Ｌ２＝r

，衛(wèi)星到月球表面的距離為：Ｓ＝Ｌ２－Ｒ１，由上各式解得（2）（5分）由月球對衛(wèi)星的萬有引力提供向心力得：，在月球表面有：解得繞月球一周所用的時間為：17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大??；（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點所用時間為多少？g取10m/s2）(本題10分，每小題5分)參考答案：

（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴勻速運動，所以有：即得當下板向上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉，在電場中做類平拋運動.此時液滴所受電場力（2）因為液滴剛好從金屬末端飛出，所以