2021-2022学年陕西省西安市田家炳中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年陕西省西安市田家炳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. 用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式属于用比值法定义的是( )A加速度； B功率； C速度； D加速度。参考答案：答案：BCD2. 如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列说法正确的是 （ ）Atatb，vavb Btatb，vavb Ctatb，vavb Dtatb，vavb参考答案：A3.

2、如图（），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（A）时刻NG。（B）时刻NG。（C）时刻NG。（D）时刻N=G。 参考答案：答案：AD4. 下列说法正确的是(填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。A平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能B黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，

3、原子的能量也减小了D康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性.E放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关参考答案：ABD试题分析：平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，平均结合能越大的原子核越稳定，平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损，一定放出核能故A正确；黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强，所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大，选项C错误；康普顿效应说明光具有粒子性，而电子的衍

4、射实验说明粒子具有波动性，故D正确原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关故E错误；故选ABD.考点：平均结合能; 玻尔理论；半衰期；康普顿效应【名师点睛】本题考查了玻尔理论，半衰期；康普顿效应等基础知识点，注意比结合能与结合能的区别，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。5. 一个质点受到外力的作用，若作用前后的动量分别为、，动量变化量为，速度变化量为，动能的变化量为，下列关系有可能的是A与垂直B与垂直C=00D0而=0参考答案：AD解析：若外力的冲量与垂直，则与垂直，A对；与的方向相同，B错；，则速度大小发生变化，则不可能有，C错；若只有速度方向变化而速度大小不

5、变，则有而，例如匀速圆周运动，D对。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 7. 处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的

6、机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是_AEp增大、Ek减小、En减小 BEp减小、Ek增大、En减小CEp增大、Ek增大、En增大 DEp减小、Ek增大、En不变参考答案：B8. 如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银面高2cm，已知大气压强为p075 cmHg，则当温度变为_C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为_cm。参考答案：-5.14；9.52 9. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(可

7、视为质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 参考答案： 10. 光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的 现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于。参考答案：答案：全反射 光疏介质 临界角解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。11. 15如

8、图，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为2m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是mg。现用大小未知的水平拉力F拉其中一个质量为m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m的最大拉力为 。参考答案：12. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是_（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后_（将选项前的字母代号填在横线上） A沉入海底 B

9、放至沙漠 C运到月球 D深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_射线的辐射。参考答案：（1）混凝土 （2）D （3） 13. 一个质量为50kg的人站立在静止于平静水面上的质量为400kg的船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_ _m/s的速度后退，若该人向上跳起后，以人船为系统，人船系统的动量_ _ _。（填守恒或不守恒）参考

10、答案：0.25 不守恒三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下，为了算出加速度，最合理的方法是（）计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.10.20.30.40.50.6通过计数点时的速度/（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0A根据任意两个计数点的速度，用公式a=算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，用公式a=tan算出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式a=算出加速度D依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小

11、车的加速度参考答案：C【考点】加速度【分析】通过题目给出的数据作出速度时间图象，解出其斜率即是小车的加速度【解答】解：AC、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出vt图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式a=算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确B、根据实验数据画出vt图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tan算出的数值并不是加速度，

12、故B错误D、这种方法是不对的，因为根本就不知道加速度是一个什么函数，如果是一个变化值这种方法完全是错误的，除非你能确定加速度是什么函数，故D错误故选：C15. 某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d_cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，

13、并作出了如图丙所示的v2h图象，其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数_；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2h图象，其图象的斜率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。参考答案： (1). 0.225 (2). 0.5 (3). 不变【详解】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：；（2）设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：即：，由图象可知，当时，代入得到：；（3）由知斜率为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）如图所示，一个被x轴与曲线方程（m）所围的空间中存在着匀强磁场。磁场

14、方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.2T。正方形金属线框的边长是L=0.40m，电阻是R=0.1，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右匀速运动。试求：（1）拉力F的最大功率是多少？（2）拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？（3）有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为m2。请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量。（结果保留两位有效数字）参考答案：解析：（1）当线框的一条竖直边运动到x=0.15m处时，线圈的感应电动势最大。Em=BLv=0.20.210V=0.4V 根据欧姆定律可得最大电流为：A 所以拉力F的最大值为：F

15、m=BLIm=0.240.2N=0.16N 拉力F最大功率为：Pm=Fmv=0.1610W=1.6W （2）把线框拉过磁场区域时，因为有效切割长度是按正弦规律变化的，所以，线框中的电流也是按正弦规律变化的（有一段时间线框中没有电流）。电动势的有效值是：V 通电时间为：s 拉力做功：J （3）通过线框截面的电荷量而 所以 当磁场全部进入线框内部时，通过线框截面的电荷量最多C C点评：本题是以电磁感应为背景的学科内综合题。此类试题往往涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际

16、问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。本题在命题上有几个创新：匀强磁场约束在一个由一段正弦曲线所围的区域里，为学生的思维创造了更广阔的空间。试题的最后一问具有较好的创新性，考查学生知识迁移、获取信息的能力。17. 如图所示，在倾角为 = 30o 的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM = l。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON = 1.5 l。B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D。A、B、C的质量都是m，重力加速

17、度为g。求弹簧的劲度系数；弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；M、P之间的距离。参考答案：（1）B静止时，弹簧形变量为l，弹簧产生弹力F=klB物体受力如图所示，根据物体平衡条件得kl =mgsin （1分）得弹簧的劲度系数k= （1分）（2）当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度的大小为v3。（1分）对A物体，从A、B分离到A速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得 （1分）此过程中A物体上升的高度 得 （2分）（3）设A与B相碰前速度的大小为v1，A与B相碰后速度的大小为v2，M、P之间距离为x。对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得（1分） A与B发生

18、碰撞，根据动量守恒定律得 m v1=（m+m）v2 （1分）设B静止时弹簧的弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律得 （2分）B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为EP。对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得 （2分）解得x=9l （1分）湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理）18. 某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成求：（1）该人刹车的反应时间；（2）刹车的加速度大小及刹车的时间参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系.专题：直线运动规律专题分析：（1）根据反应时间内汽车做匀速直线运动由位移和速度关系求得人刹车时的反应时间；（2）根据匀变速直线运动的速度位移关系求得刹车