2021-2022學(xué)年福建省廈門市竹壩中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省廈門市竹壩中學(xué)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.（單選）一束單色光由空氣射入介質(zhì)，發(fā)生折射，其傳播方向如圖所示，關(guān)于此單色光，下列說(shuō)法正確的是

（）

A．光線從空氣射入介質(zhì)時(shí)速度變大B．光線從空氣射入介質(zhì)時(shí)頻率不變C．光線從空氣射入介質(zhì)時(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)D．當(dāng)入射角增大時(shí)，可能發(fā)生全反射參考答案：B2.生活中處處用電，而我們需要的電都是通過(guò)變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，為了測(cè)一個(gè)已知額定電壓為100V的燈泡的額定功率，如圖，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動(dòng)變阻器的電阻值范圍時(shí)0－100Ω不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，交流電源的電壓為U0＝440V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸片位置，當(dāng)燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)，測(cè)得電流表A的示數(shù)為1.2A，則A.燈泡的額定功率為40W

B.燈泡的額定電流為2.4AC.滑動(dòng)變阻器上部分接入的電阻值為50ΩD.滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為240W參考答案：AC解析：依題意，副線圈電流為2.4A，電壓為220V，由于滑動(dòng)變阻器上部分的并聯(lián)電路電壓為100V，則下部分電阻電壓為120V，由串聯(lián)知識(shí)，上、下部分功率分配比為100:120＝5:6，故下部分電阻上電功率P下＝P總，P總＝1.2×440＝528W，則P下＝288W，下部分電阻R下＝288/2.42＝50Ω，則上部分電阻為50Ω，上部分電路消耗功率P下＝P總－P下-＝240W，故容易計(jì)算出燈泡的電流為0.4A，功率為40W.綜上AC正確.3.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為m，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計(jì)，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2，則產(chǎn)生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數(shù)是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD4.（多選）從一個(gè)小孔射、、三種射線沿同一直線進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng)，這三種射線在場(chǎng)內(nèi)的徑跡情況有可能是 A．三條重合

B．兩條垂合 C．三條分開(kāi)

D．與的徑跡一定分開(kāi)參考答案：AC5.圖示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)的速度圖象，其加速度分別為aA、aB，在零時(shí)刻的速度分別為vA、vB．那么，下列判斷正確的是A．vA＜vB

B．vA＝vB

C．a(chǎn)A＞aB

D．a(chǎn)A＜aB參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為_(kāi)_____W．參考答案：12

2．567.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時(shí)活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時(shí)被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)對(duì)被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時(shí)氣體的溫度；

②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體對(duì)外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：8.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa9.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為_(kāi)__

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_(kāi)______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，。考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。10.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：11.(4分)請(qǐng)將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡(jiǎn)要寫(xiě)出他們?cè)谖锢韺W(xué)上的主要貢獻(xiàn)各一項(xiàng)：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛(ài)因斯坦。伽利略：望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)明，將實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)定律，萬(wàn)有引力定律等；愛(ài)因斯坦：光電效應(yīng)，相對(duì)論等。12.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛(ài)因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）某興趣小組用如圖12所示的裝置探究薄布料的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，他們將長(zhǎng)木板置于水平桌面上，并在長(zhǎng)木板的右半部分平整地鋪上一塊該布料，將其左端適當(dāng)墊高，將小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕螅么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)反復(fù)調(diào)整木板左端的高度，他們得到一系列打上點(diǎn)的紙帶，并最終選擇了如圖所示的一條紙帶（附有刻度尺）進(jìn)行測(cè)量。取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，重力加速度g＝10m／s2。（1）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可以判斷，小車在A、E兩點(diǎn)間做__________運(yùn)動(dòng)，在E、J兩點(diǎn)間做______________運(yùn)動(dòng)。E、J兩點(diǎn)間的加速度大小為_(kāi)_________m／s2，J點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度為_(kāi)____________m／s。（2）該興趣小組測(cè)出長(zhǎng)木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長(zhǎng)度為80cm，則小車在布料上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力之比為_(kāi)________________。參考答案：（1）勻速（2分），勻減速（2分），5m/s2（2分）,0.35（2分）（2）11（2分）

15.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“３.8V、0.5A”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線。有下列器材供選用：A．電壓表（0~5V，內(nèi)阻約為10k）

B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5）C．電流表（0~3A，內(nèi)阻約為0.1

）

D．滑動(dòng)變阻器（0~10，2A）E．滑動(dòng)變阻器（0~1,0.1A）

F．學(xué)生電源（直流6V），還有開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。（2）試驗(yàn)時(shí)要求盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)選用圖甲中

圖所示電路進(jìn)行試驗(yàn)。圖甲

（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖乙所示），若用電動(dòng)勢(shì)為3.2V、內(nèi)阻為3的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是

W。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，物體由靜止開(kāi)始沿傾角為θ的光滑斜面下滑，物體的質(zhì)量為m、斜面的高度為H．求：（1）物體滑到底端過(guò)程中重力的功率。（2）物體滑到斜面底端時(shí)重力的功率。參考答案：解析：（1）由動(dòng)能定理

得：

（2分）

物體沿斜面勻加速下滑，加速度

（2分）

物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間由，得

（2分）

重力的平均功率：

（2分）

（2）重力的瞬時(shí)功率：

（4分）17.在研究原子物理時(shí)，科學(xué)家們經(jīng)常借用宏觀模型進(jìn)行模擬。在玻爾原子模型中，完全可用衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)來(lái)模擬研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然這時(shí)的向心力不是粒子間的萬(wàn)有引力（可忽略不計(jì)），而是粒子間的靜電力。設(shè)氫原子中，電子和原子核的帶電量大小都是e＝1.60×10－19C，電子在第一、二可能軌道運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑分別為r1、r2，且r2＝4r1，其中r1＝0.53×10－10m。據(jù)此試求：（1）電子分別在第一、二可能軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能；（2）當(dāng)電子從第一可能軌道躍遷到第二可能軌道時(shí)，原子還須吸收10.2eV的光子，那么氫原子的電勢(shì)能增加了多少eV？（靜電力恒K＝9.0×109Nm2/C2）（3）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，試計(jì)算氫原子處于n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流。（保留一位有效數(shù)字）（設(shè)電子質(zhì)量為m=0.91×10-30kg）？參考答案：（1）根據(jù)，得∴電子在第一可能軌道時(shí)的動(dòng)能同理可得電子在第二可能軌道的動(dòng)能：（2）∵電子從第一軌道躍遷到第二可能軌道時(shí)動(dòng)能減少量EK＝EK1－EK2＝13.6eV－3.4eV＝10.2eV根據(jù)能量守恒定律，減少的動(dòng)能和吸收光子能量都轉(zhuǎn)化為電子的電勢(shì)能，則電子的電勢(shì)能增加了ΔEp＝10.2eV＋10.2eV＝20.4eV（3）氫原子核外電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)倫力作向心力，有

①

其中

根據(jù)電流強(qiáng)度的定義

②

由①②得

③

將數(shù)據(jù)代入③得A

18.如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，不計(jì)其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：（1）cd絕緣桿通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）cd絕緣桿通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有：Mg=M解得：v==m/s（2）碰撞后cd絕緣桿滑至最高點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：﹣Mg?2r=解得碰撞后cd絕緣桿的速度：v2=5m