2021年河南省郑州市苏州第四中学高三物理模拟试题含解析

2021年河南省郑州市苏州第四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.如图所示为一定质量的理想气体的p-V图线，其中图A是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态A的温度一定高于状态B的是（

）参考答案：D2.（多选）如图所示，真空中有两个电量相同的正电荷A、B相距L放置，在AB连线的中垂线上有a、b、c三点，b点在AB连线的中点上，a较c离b近一些。现若将A、B两电荷同时向两边扩大相同距离，设无穷远处电势为零，则A．两电荷间电势能将加大

B．b点场强仍为零，a、c两点场强都变小C．a、b、c三点电势都降低

D．电场强度始终有Ea>Ec>Eb参考答案：BC3.如图所示，PQ是匀强磁场中的一片薄金属片，其平面与磁场方向平行，一个α粒子从某点以与PQ垂直的速度v射出，动能是E，射出后α粒子的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨迹半径之比为10∶9，若在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则(

)A.α粒子每穿过一次金属片，速度减小了B.α粒子每穿过一次金属片，动能减少了0.19EC.α粒子穿过5次后陷在金属片里D.α粒子穿过9次后陷在金属片里参考答案：答案：BC4.（单选）下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是A．惯性就是物体保持静止状态的性质B．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的C．物体运动状态改变的难易程度就是加速度D．一对作用力与反作用力的作用效果总相同参考答案：B

解析：A、惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，故A错误；B、力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律F=ma定义的，故B错误；C、物体运动状态改变的难易程度表示物体的惯性，故C错误；D、作用力和反作用力大小相等，方向相反，总是分别作用在两个物体上，各自产生各自的作用效果，故D错误；故选B5.（多选）如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球．线长为L．小车以速度v0做匀速直线运动，当小车突然碰到障障碍物而停止运动时．小球上升的高度的可能值是（

）

A.等于

B.小于

C.大于

D等于2L参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3—3）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0×106J，算出活塞移动对外做功为2.5×106J，则气体内能______（选填“增加”或“减少”）______J,该同学测算出的数据有何问题？____________________________参考答案：答案：减少、5×10-4、违反热力学第二定律7.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，8.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。9.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot10.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。11.利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV=

kΩ．参考答案：

答案：10

12.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，313.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(12分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V)：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=

Ω。

(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需

(填“串联”或“并联”)阻值为R0=Ω的电阻。

(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图。

参考答案：答案：（1）100

（2）串联

9900

（3）实验电路图和实物连接图如下：15.如图1，竖直平面内固定一斜槽，斜槽中放有若干个直径均为d的相同小铁球，紧靠斜槽末端固定有电磁铁，闭合开关K，电磁铁吸住第一个小球，第二个小球处于斜槽末端被第一个小球阻挡而不落下．轻敲金属片M，M与触点分离，第一个小球从O点开始下落，M迅速恢复接触，电磁铁又吸住第二个小球，当第一个小球撞击M时，第二个小球又开始下落…某兴趣小组用此装置测定重力加速度，回答下列问题：（1）用游标卡尺测量小铁球的直径d，如图2所示，读数为0.750cm；（2）用游标卡尺测出OM=1.460m，手动敲击M的同时按下秒表开始计时，若10个小球下落的总时间为5.5s，则当地的重力加速度g=9.6m/s2（保留两位有效数字）；（3）若在O点的正下方A点固定一光电门（未画出），测出OA=h，小球经过光电门的时间为△t，则小球通过光电门时的速度v=，可求得当地的重力加速度g=；改变光电门的位置进行多次实验，若某次实验中，小球经过光电门的时间为△t，此时光电门与A的距离为3h．（用已知和测得量的符合表示）参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；根据自由落体运动规律h=gt2，可以求出重力加速度大小．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球运动到光电门处时的瞬时速度，根据运动学公式求出当地的重力加速度．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为：0.7cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm=0.050cm，所以最终读数为：0.7cm+0.050cm=0.750cm．（2）小球下落的时间t==0.55s，根据自由落体运动规律h=gt2，g==9.6m/s2；（3）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得小球通过光电门时的速度v=，根据运动学公式得当地的重力加速度g==，若某次实验中，小球经过光电门的时间为△t，小球经过光电门的速度为v′=2v，此时光电门与A的距离为h′=4h﹣h=3h．故答案为：（1）0.750（2）9.6（3）；；3h点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A（A视质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问：从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？参考答案：设A、B、C的质量均为m。B、C碰撞前，A与B的共同速度为V0，碰撞后B与C的共同速度为V1。对B、C构成的系统，由动量守恒定律得：mV0-=2mV1

①设A滑至C的右端时，三者的共同速度为V2。对A、B、C构成的系统，由动量守恒定律得：2mV0=3mV2

②设C的长度为L，A与C的动摩擦因数为μ，则据摩擦生热公式和能量守恒定律可得：

③设从发生碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为S，则对B、C构成的系统据动能定理可得：

④由以上各式解得.⑤17.近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如图3所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m．质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104N．求卡车的制动距离；(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？参考答案：(2)已知车长l＝7m，AB与CD的距离为s0＝23m．设卡车驶过的距离为s2，D处人行横道信号灯至少需经过时间Δt后变为绿灯，有s2＝s0＋l

④s2＝v0Δt

⑤联立④⑤式，代入数据解得：Δt＝2s

⑥18.如图所示，12个相同的木块放在水平地面上排成一条直线，相邻两木块接触但不粘连，每个木块的质量m=1.2kg，长度l=0.5m．木块原来都静止，它们与地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1，在左边第一个木块的左端放一质量M=1kg的小铅块（可视为质点），它与各木块间的动摩擦因数为μ2=0.5，现突然给铅块一个向右的初速度v0=9m/s，使其在木块上滑行．设木块与地面间及铅块与木块间的最大静摩擦力均等于滑动糜擦力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小铅块相对木块滑动时小铅块的加速度大小；（2）铅块下面的木块刚发生运动时铅块的瞬时速度大小．参考答案：解：（1）设定水平向右为正向．对铅块：f木铅=μ2Mg=0.5×1×10=5N所以铅块的加速度：（2）对下方n个物块刚滑动，应当满足的条件是：又：f铅木=f木铅则木块开始滑动：即当铅块滑至倒数第三块木块上时，木块开始滑动．设铅块滑上倒数第三块木块时的初速度为v1，则对于铅块连续滑过前9木块的过程