2022年山西省呂梁市圪洞村中學高三物理模擬試卷含解析

2022年山西省呂梁市圪洞村中學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.（單選）一個從靜止開始作勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是（）A．1：4：9

1：2：3B．1：8：27

1：4：9C．1：2：3

1：1：1D．1：3：5

1：2：3參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：要求連續(xù)的時間不等的三段時間內(nèi)的位移之比，就要分別求出這三段時間內(nèi)得位移，要求這三段位移，可以先求第一段的位移，再求前兩段的位移，再求前三段的位移，前兩段的位移減去第一段的位移，就等于第二段的位移，前三段的位移減去前兩段的位移就等于第三段的位移；某段時間內(nèi)的位移與所用時間的比值就等于該段時間內(nèi)的平均速度．解答：解：根據(jù)可得物體通過的第一段位移為x1=又前3s的位移減去前1s的位移就等于第二段的位移故物體通過的第二段位移為x2=﹣=又前6s的位移減去前3s的位移就等于第三段的位移故物體通過的第三段位移為x3=﹣=故x1：x2：x3=1：8：27在第一段位移的平均速度=，在第二段位移的平均速度=在第三段位移的平均速度=故可得：：：=1：4：9故選：B點評：本題求解第二段和第三段位移的方法十分重要，要注意學習和積累，并能靈活應(yīng)用．2.6．氫原子核外電子在能級間躍遷時發(fā)出a、b兩種頻率的單色光，經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣分別如甲、乙兩圖所示。若a光是氫原子核外電子從n=3的能級向n=1的能級躍遷時釋放的，則(

)

A．b光可能是從n=4的能級向n=3的能級躍遷時釋放的

B．b光可能是從n=4的能級向n=1的能級躍遷時釋放的

C．若讓a、b光分別照射同種金屬，都能發(fā)生光電效應(yīng)。則b光照射金屬產(chǎn)生的光電子最大初動能較大D．單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角。參考答案：BC3.下列關(guān)于磁感應(yīng)強度大小的說法中正確的是（

D

）A．通電導線受安培力大的地方磁感應(yīng)強度一定大B．磁感線的指向就是磁感應(yīng)強度減小的方向C．放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關(guān)參考答案：4.下列陳述的現(xiàn)象被實驗否定的是：A、靜止導線上的穩(wěn)恒電流可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B、穩(wěn)恒電流可在近旁運動的線圈中感應(yīng)出電流C、靜止的磁鐵可在近旁運動的導體中感應(yīng)出電動勢D、運動導線上的穩(wěn)恒電流可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流參考答案：A5.一物體作勻加速直線運動，通過一段位移△x所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移△x所用時間為t2。則物體運動的加速度為

A．

B．

C．a(chǎn)

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.168.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰19.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：10.為了探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)：

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來進行第l次、第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W．

(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖所示是其中四次實驗打出的部分紙帶．(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表．

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

．參考答案：（1）墊高放置打點計時器一端，使自由釋放的小車做勻速運動

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在誤差準許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比11.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．12.（單選）飛機以一定水平速度v0飛行，某時刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運動中（落地前），關(guān)于A、B的相對位置關(guān)系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運動，，所以位移隨時間逐漸增大．故A、B、C錯誤，D正確．故選：D．13.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號元素是碘（I），56號元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年，要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，2101三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長L=100cm、一端封閉的細玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=30cm的空氣柱．已知大氣壓強為75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃．求：Ⅰ．若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下，玻璃管中氣柱將變成多長？Ⅱ．若使玻璃管開口水平放置，緩慢升高管內(nèi)氣體溫度，溫度最高升高到多少攝氏度時，管內(nèi)水銀不能溢出．參考答案：解：Ⅰ．以玻璃管內(nèi)封閉氣體為研究對象，設(shè)玻璃管橫截面積為S，初態(tài)壓強為：P1=P0+h=75+25=100cmHg，V1=L1S=30S，倒轉(zhuǎn)后壓強為：P2=P0﹣h=75﹣25=50cmHg，V2=L2S，由玻意耳定律可得：P1L1=P2L2，100×30S=50×L2S，解得：L2=60cm；Ⅱ．T1=273+27=300K，當水銀柱與管口相平時，管中氣柱長為：L3=L﹣h=100﹣25cm=75cm，體積為：V3=L3S=75S，P3=P0﹣h=75﹣25=50cmHg，由理想氣體狀態(tài)方程可得：代入數(shù)據(jù)解得：T3=375K，t=102℃答：（1）玻璃管中氣柱長度是60cm．（2）溫度升高到102℃時，管內(nèi)水銀開始溢出．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】理想氣體狀態(tài)方程專題．【分析】Ⅰ．由玻璃管內(nèi)氣體為研究對象，應(yīng)用玻意耳定律可以求出玻璃管內(nèi)氣柱的長度；Ⅱ．應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度．17.如圖，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導體小球甲，在A點從靜止開始沿軌道運動，與靜止在C點不帶電的相同導體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點，并不考慮它們之間的靜電力，且整個運動過程與軌道間無電荷轉(zhuǎn)移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點D，則小球甲應(yīng)至少從距BC水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點后經(jīng)多長時間打在傾斜軌道AB上？參考答案：解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其電場力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N設(shè)小球乙恰能通過軌道的最高點D時的速率為vD，在D點：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙從C到D的過程：由動能定理：

(2分)在C點：由牛頓第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

(2分)由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點時對軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下

(2分)（2）設(shè)小球甲從高度為h時滑下與小球乙碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，由動能定理：

（2分）解得：h=m

（2分）（3）小球乙離開D點做類平拋運動，加速度a==15m/s2

（2分）

當小球乙垂直打在斜面上時，其豎直速度vy=at=vctan530=0,2m/s

（2分）