2021-2022学年山东省泰安市御碑楼中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年山东省泰安市御碑楼中学高三物理模拟试题含解析一、 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. 一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，辐射光以角照射到平行玻璃砖的上表面，所有光线都能从玻璃砖的下表面射出如图所示，下列说法中正确的是 A跃迁过程中将辐射出三种不同频率的光B下表面射出的3条光线平行于入射光线C下表面射出的3条光线分别照射逸出功为1.9 eV 的金属都能产生光电效应D下表面射出的3条光线，用同一装置分别作光的双缝干涉实验，测得相邻两亮条纹间的宽度相同参考答案：AB2. 一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌

2、面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运动情况是A减速行驶，向南转弯 B减速行驶，向北转弯C加速行驶，向南转弯 D加速行驶，向北转弯参考答案： 答案：B3. 如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓缓滚动，把涂料粉刷到墙上撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则（ ）AF1增大，F2减小BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小 DF1减小，F2增大参考

3、答案：C4. （单选）如图所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，用劲度系数为k的轻弹簧相连，处于竖直静止状态.现对A施加竖直向上的力F将A提起，稳定时B对地面无压力. 当撤去F，A由静止向下运动至速度最大时，重力做功为（ ）A B C D参考答案：C开始时B对地面恰无压力，故，解得；A速度最大时，处于平衡位置，有：，解得；故从静止向下运动至最大速度时，弹簧的位移为：；故重力做功为：。故选C。5. 如图所示，甲分子固定在坐标系原点O，只在两分子间的作用力下，乙分子沿轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则 （ ） A乙分子在P点时加

4、速度为零 B乙分子在P点时动能最大 C乙分子在Q点时处于平衡状态 D乙分子在Q点时分子势能最小参考答案：答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为_。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_。参考答案：答案： ；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充

5、当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得 太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。同理可得。7. 一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是 m，运动的位移是 m。 参考答案：8，8. 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开

6、磁场时的速度v1= ，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q= 。参考答案：9. 如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则滑动变阻器的最大阻值为 ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。参考答案：20, 0.9 10. 如图所示，在高为h的平台边缘以初速度0水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g为使两球能在空中相遇，水平距离s应v0；若水平距离为s0，则B=参考答案

7、：考点：平抛运动；竖直上抛运动分析：A做平抛运动，B球竖直上抛运动，要使两球在空中相遇，运动的时间必然小于A球运动时间，且A球的水平距离要等于s，两球同时运动，运动的时间相同，根据平抛运动和竖直上抛运动的公式，抓住时间，位移的关系联立方程即可求解解答：解：由于A做平抛运动有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以为使两球能在空中相遇，水平距离应有：sx，即：sv0由：s0=v0t，h=+（vBt）得：vB=故答案为：，点评：本题主要考查了平抛运动和竖直上抛运动的基本规律，关键要正确分析两个物体运动之间的关系11. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂

8、有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：90.9 r/s、1.46cm12. 某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27时表内气体压强为1105Pa；在内外压强差超过6104Pa时，

9、手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为13，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为_Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_m。 参考答案：答案： 8.7104，6613（数值在6550到6650范围内均可）13. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）请写出铯137发生衰变的核反应方程： 如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质

10、量亏损为 （已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素） 参考答案： （2分） 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。15. （4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反

11、射，已知水的折射角为，的值。参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图，ABCD是边长为的正方形。质量为、电荷量为的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场。不计重力，求：（1）次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小；（2）此匀强磁场区域的最小面积。参考答案：解析：（1）设匀强磁场的磁感应强度的大小为B。令圆弧是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道。电子所受到的磁场的作用力应指

12、向圆弧的圆心，因而磁场的方向应垂直于纸面向外。圆弧的圆心在CB边或其延长线上。依题意，圆心在A、C连线的中垂线上，故B 点即为圆心，圆半径为按照牛顿定律有联立式得（2）由（1）中决定的磁感应强度的方向和大小，可知自点垂直于入射电子在A点沿DA方向射出，且自BC边上其它点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中。因而，圆弧是所求的最小磁场区域的一个边界。为了决定该磁场区域的另一边界，我们来考察射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为（不妨设）的情形。该电子的运动轨迹如右图所示。图中，圆的圆心为O，pq垂直于BC边 ，由式知，圆弧的半径仍为，在D为原点、DC为x轴，AD为轴的坐标系中，P

13、点的坐标为这意味着，在范围内，p点形成以D为圆心、为半径的四分之一圆周，它是电子做直线运动和圆周运动的分界线，构成所求磁场区域的另一边界。因此，所求的最小匀强磁场区域时分别以和为圆心、为半径的两个四分之一圆周和所围成的，其面积为评分参考：本题10分。第（1）问4分，至式各1分；得出正确的磁场方向的，再给1分。第（2）问6分，得出“圆弧是所求磁场区域的一个边界”的，给2分；得出所求磁场区域的另一个边界的，再给2分；式2分。17. 如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为n，玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡，其边长l40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。画出光路图。求两个光斑之间的距离L。参考答案：画出光路图如图所示 （反射光线、折射光线、折射角小于入射角各1分） 在界面AC，a光的入射角由光的折射定律有： (2分)代入数据求得折射角 (1分)由光的反射定律得反射角 (1分)由几何关系易得：ODC是边长为l/2的正三角形，COE为等腰三角形，CE=OC=l/2故两光斑之间的距离L=DC+CE=l=40cm (2分)18. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开