福建省福州市永泰县第四中学2021年高三物理模拟试卷含解析

1、福建省福州市永泰县第四中学2021年高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（  ）a质量可以不同 ；b轨道半径可以不同；c轨道平面可以不同； d速率可以不同；参考答案：a2. （单选）2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上。中科大“蓝鹰”队获得仿真2d组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务。给它设

2、定了如下动作程序：机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1 )沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，然后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)。该个过程中机器人所用时间是s，则（   ）a机器人的运动轨迹是一条直线 b整个过程中机器人的位移大小为mc机器人不会两次通过同一点d整个过程中机器人的平均速度为1.5m/s参考答案：b3. （单选题）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()a直线p  

3、              c曲线rb曲线q  d无法确定参考答案：b4. 两个小木块b、c中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，细线突然断了，b、c都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知      a. b、c都和弹簧分离后的运动方向相反b. b、c都和弹簧分离后，系统的总

4、动量增大  c. b、c分离过程中b木块的动量变化较大   d. b木块的质量是c木块质量的四分之一 参考答案：d5. 上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是   a摆球机械能守恒   b总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能   c能量正在消失   d只有动能和重力势能的相互转化参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是

5、v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图               ；频率由高到低的先后顺序依次是图               。参考答案：答案：bdca，dbca7. （6分）某行星绕太阳的运动可近

6、似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为r，周期为t，万有引力恒量为g，则该行星的线速度大小为_，太阳的质量可表示为_。参考答案：，8. 模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。该振动的振幅是 _cm；振动的周期是_s ；在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是_ cm。图2为该波在某一时刻的波形图，a点位于x=0.5m处。该波的传播速度为_m/s；经过周期后，a点离开平衡位置的位移是_cm。 参考答案：答案：80.2 0 108解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个

7、周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，a点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。9. 如图为密闭的理想气体在温度t1、t2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则t1小于 t2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的

8、分子所占的比例大，图t2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图t1速率大的分子，所占比例最小，温度低从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要

9、的实验器材有                                   （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是       &#

10、160;                                 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤            &

11、#160;           （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为               

12、                              （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案

13、为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为t，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-t=ma对小车，有 t=ma解得故当mm时，有tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）总功为：mgl，动能增加量为：故答案为：mgl=11. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠这群氢原子能发出3种不同频率

14、的光，其中有2种频率的光能使金属钠发生光电效应金属钠发出的光电子的最大初动能9.60ev参考答案：3种   2种   9.60ev12. 根据玻尔原子结构理论，氦离子（he+）的能级图如图所示 电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远 （选填“近”或“远”） 当大量he+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条参考答案： 考点：氢原子的能级公式和跃迁.专题：原子的能级结构专题分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距

15、离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远跃迁发出的谱线特条数为n=，代入n=3，解得：n=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大13. 如图所示，质量为m的小球a以速率v0向右运动时跟静止的小球b发生碰撞，碰后a球以的速率反向弹回，而b球以的速率向右运动，则b的质量mb=_；碰撞过程中，b对a做功为       。参考答案：4.5m    &#

16、160; ；  3mv02/8  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.     (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式。参考答案：解析：(1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2) 如图，c为临界角。(3) 用n表示透明介质的折射率，c表示临界角，由折射定律     

17、            15. “水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m设水的摩尔质量为m1.8×10-2kgmol，试估算该游泳池中水分子数参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 经典电磁理论认为：当金属导体两端电

18、压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e. 现取由该种金属制成的长为l，横截面积为s的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压u，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.（1）求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；（2）

19、求金属导体中的电流i；（3）电阻的定义式为，电阻定律是由实验得出的.事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率的因素.参考答案：（1）恒定电场的场强     则自由电子所受电场力   （2）设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理： 解得 电子定向移动的平均速率 金属导体中产生的电流ii i  （3）由电阻定义式    

20、  其中为定值，此定值即为电阻率，所以 电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0。17. 如图所示，一轨道固定在竖直平面内，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以o为圆心、半径r=04m的一小段圆弧，圆心o在ab的延长线上。物块a和b可视为质点，紧靠在一起，静止于b处。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。b运动到d点时速度恰好沿水平方向，a向左运动的最大距离为l=05m，a与ab段的动摩擦因数为=01，ma=3kg，mb=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求：  

21、 （1）两物体突然分离时a的速度的大小va；（2）两物体突然分离时b的速度的大小vb；（3）b运动到d点时受到的支持力的大小fn。参考答案：                                      &#

22、160;