2021-2022学年辽宁省本溪市连山关镇中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年辽宁省本溪市连山关镇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. (多选)利用光敏电阻制作的光传感器，可以记录传递带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m，则下述说法正确的是A传送带运动的速度是0.1 m/s B传送带运动的速度是0.2 m/sC该传送带每小时输送3600个工件 D该传送带每小时输送7

2、200个工件参考答案：BD2. 如图所示，在水平绝缘面上三点分别固定A、B、C三个带电量完全相同的小球，三小球连线构成一个边长为L的正三角形。在距离三角形ABC中心O上方某高处由静止释放一质量为m的带电小球D。当小球D向下运动到离地高为h处速度最大。已知小球D的电量为 。整个装置处于真空中，四个小球均可视为点电荷。以下说法中正确的是 A小球D向下运动的过程中，电势能先减小后增大 BA球的电量为CA、B、C三球在h处的电场强度为 D A、B、C三球均带正电参考答案：BD 由“小球D向下运动到离地高为h处速度最大”可知此时小球D受到的电场力与重力是一对平衡力，即mg=qE,解得E=,故A、B、C三

3、球均带正电，小球D向下运动的过程中，电场力做负功，电势能一直增大，故选项A、C错误D正确；由几何关系可知A球在h处与D球的距离为，且此处A的电场强度为，解得A球的电量为，选项B正确。3. 机动车驾驶证申领和使用规定已经正式施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”。某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，v一t图线如图所示。若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L105m，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间t0为（ ）A05 s B15 sC3 s D35 s参考答案：D本题旨在考查匀变速直线运动的图像。根据速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积表

4、示位移知：解得：故选：D4. 如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法正确的是A三个线框同时落地B三个线框中，A线框最早落地CB线框在C线框之后落地DB线框和C线框在A线框之后同时落地参考答案：BD5. （多选）如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是()A. A灯变亮B. B灯变亮C电源的输出功率可能减小D电源的总

5、功率增大参考答案：【知识点】 电功、电功率 J3【答案解析】 AC 解析： A、当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以B灯变暗；内电压减小，则外电压增大，灯泡B的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A变亮故A正确，B错误C、电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关，当内阻小于外阻，外阻增大时，输出功率减小，当内阻大于外阻，外阻增大时，输出功率增大，外阻等于内阻时，电源的输出功率最大故C正确D、根据P=EI知，电源的总功率减小故D错误故选AC【思路点拨】通过总电阻的变化，结合电源电动势和内阻不变，求出总电流的变化，从而得出外电压的变化，结合灯泡B电压的变化得出灯泡A电压的变

6、化闭合电路的动态分析，抓住电源电动势和内阻不变，按照从局部到整体再到局部的方法进行分析二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m/s，波源的振幅均为A2cm。如图所示为t0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x0.5m处。则两列波相遇的时刻为t_s，当t2.0s时质点M运动的路程为_cm。参考答案：0.75，20 7. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。

7、如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，若增大入射光的强度，电流计的读数_（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV 为零8. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间

8、的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为_ ，物体的加速度=_.参考答案：4，19. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F所做的功为0.25mgl参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：功的计算专题分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位

9、置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F做的功等于力乘以弧长解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：Fl=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：=此过程中力F做的功为：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案为：mg，0.25mgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接

10、应用，知道运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F始终与AC垂直，则F做的功等于力乘以弧长，难度适中10. 单位换算：10 m/s = cm/s = km/h参考答案：1000 ； 36 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) 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) 若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得

11、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. 一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为_m，摆动的最大偏角正弦值约为_。参考答案：(1)T2 s答案：(1)10.0413. 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 9.60eV三、 简答题：本题共2小题，每小题

12、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 15. （选修33（含22）（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：物体的内能是增加还是减少? 变化了多少？(400J;400J) 分子势能是增加还是减少

13、？参考答案：解析：气体从外界吸热：Q500J，气体对外界做功：W100J由热力学第一定律得U=W+Q=400J (3分)U为正，说明气体内能增加了400J (1分)因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L39 m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示。此过程可

14、视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g10 m/s2。求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。参考答案：（1）2.5s （2）0.3s （3）试题分析：（1）设减速过程汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0=20m/s，末速度vt=0，位移s=25m，由运动学公式得：联立两式，代入数据得：t=2.5s（2）设志愿者反应时间为，反应时间的增量为，由运动学公式得联立两式，代入数据得（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由

15、牛顿第二定律得 F=ma由平行四边形定则得：联立各式，代入数据得：考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用习题；解题的关键是分析物理过程，从给的图像中获取有用的信息，灵活选取合适的物理规律及物理方法列出方程；此题来自实际问题，意在考查学生利用所学物理知识来解决实际问题的能力，是一道很不错的题目.17. 一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱，活塞的横截面积为0.01 m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管相连，开口离气缸底部的高度为70 cm，开口管内及U形管内的气体体积忽略不计。已知图所示状态时气体的温度

16、为7 0C , U形管内水银面的高度差h1 = 5 cm，大气压强p0 =1.0105 Pa保持不变，水银的密度=13.6103 kg/m3求：（1）活塞的重力；k*s5u（2）现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37时，U形管内水银的高度差为多少？（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少时，U形管内的水银面变为一样高？参考答案：（1）68 N. （2）0.134 m. （3）18. 如图，光滑斜面的倾角= 30，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1 = l m，bc边的边

17、长l2= 0.6 m，线框的质量m = 1 kg，电阻R = 0.1，线框通过细线与重物相连，重物质量M = 2 kg，斜面上ef线（efgh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：线框进入磁场前重物M的加速度；线框进入磁场时匀速运动的速度v；ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热参考答案：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力FT，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力FT对线框，由牛顿第二定律得FT mg sin= ma （2分）联立解得线框进入磁场前重物M的加速度= 5m/s2 （2分）（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡Mg = FT，线框abcd受力平衡FT= mg sin + FA（1分）ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E = Bl1v 形成的感应电流（1分）受到的安培力（1分）联立上述各式得，Mg = mg sin+（1分）代入数据解得v=6 m/s（1分）（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入