山东省济宁市中学南校2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

山东省济宁市中学南校2021-2022学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.（多选）如图甲所示，质量m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界线MN的左方始终受到水平恒力F1的作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.小球从A点由静止开始运动，在0?5s内运动的v一t图象如图乙所示，由图可知A．F1与F2的比值大小为1:2

B．t=2.5s时，小球经过分界线MNC．t=2.0s时，恒力F2的功率P=20WD. 在0?2.5s的过裎中，F1与F2做功之和为零参考答案：CD2.学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．关于以上两点下列叙述正确的是

A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系

B．库仑提出了用电场线描述电场的方法

C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

D．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法参考答案：AC法拉第提出了用电场线描述电场的方法，B错误；在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替换的思想方法，D错误。选项AC说法符合物理学史。3.（单选）关于宇宙，下列说法中正确的是（）A．地球是宇宙中唯一有卫星的星球B．恒星的寿命取决于亮度C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应D．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上参考答案：【考点】：恒星的演化；人类对物质结构的认识．【分析】：宇宙中有卫星的星球很多，比如太阳系中的木星就有许多卫星．恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变．银河系的中心有一个突起的核球，半径有一万多光年，里面的物质非常密集，充满了浓厚的星际介质和星云．银河系还有一个扁平的盘，称为银盘．硬盘中恒星很密集，还有各种星际介质和星云及星团．银盘的直径有10多万光年，厚度只有几千光年．我们看到的银河，就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的．银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系．：解：A、宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星．故A错误．B、恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧．故B错误．C、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误．D、银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上．故D正确．故选：D．【点评】：本题考查学生对恒星的理解，这要求在平时的学习中要对积累相关的知识，做到处处留心．4.如图所示为“研究有固定转动轴物体的平衡条件”实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．在A、B两点分别用细线悬挂若干钩码，C点挂上弹簧秤后力矩盘平衡．已知每个钩码所受的重力均为1N．请同学回答以下问题：（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的…………………（）（A）判断力矩盘是否处在竖直平面（B）判断横杆MN是否严格保持水平（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心（2）此时弹簧秤示数为2.0N，那么B点细线上悬挂的钩码个数为[LU29]

_________个；（3）有同学在做这个实验时，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距，检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如例所示，将答案填在下表空格中）

可能原因检验方法例力矩盘面没有调到竖直用一根细线挂一个钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直答

参考答案：5.（多选）如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。当升降机向上运动时，其v-t图像如图所示，下面给出的地板所受压力F1和升降机天花板所受压力F2随时间变化的定性图象，可能正确的的是（

BC

）参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，7.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F－图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为

。图线不过原点的原因是由于

。参考答案：8.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯9.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）．当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4×105Pa．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小．解答：解：ts时间内喷水质量为m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=．压强pa．故答案为：240，4×105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；10.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

11.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

(填“减小”或“增大”)；其速度将

(填“减小”或“增大”)。

参考答案：增大，增大

12.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短13.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，框架左端连接一个的电阻，框架上面置一电阻的金属导体，长为。始终与框架接触良好且在水平恒力作用下以的速度向右匀速运动（设水平金属框架足够长。轨道电阻及接触电阻忽略不计）。（1）试判断金属导体两端哪端电势高；（2）求通过金属导体的电流大小；（3）求水平恒力对金属导体做功的功率。参考答案：，

1A，

0.5W17.如图，顶角为90°的“∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上，M、N连线平行于斜面底端，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离L＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中。一根质量m=0.4kg,粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒ab，受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用，以速度v＝2m/s沿导轨向下匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，从导体棒在MN时开始计时，⑴t=0时，F=0，求斜面倾角θ；⑵求0.2s内通过导体棒的电荷量q；⑶求导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。参考答案：解析：⑴导体棒开始运动时,回路中产生的感应电动势E＝BLv

（2分）

感应电流

（2分）

安培力F安＝BIL

（2分）

由平衡条件得：mgsinθ＝F安

+F

（2分）F=0

联立上式得：θ=300

（1分）

⑵感应电流与导体棒切割的有效长度l无关

感应电流大小A

（1分）

故0.2s内通过导体棒的电荷量q＝It＝0.4C

（2分）

⑶解法(一)设导体棒经t时间沿导轨匀速向下运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度Lx=L-2x

（1分）

导体棒在导轨上运动时所受的安培力

（1分）

因安培力的大小与位移x成线性关系，故通过导轨过程中导体棒所受安培力的平均值

（1分）

产生的焦耳热Q

（2分）

解法(二)设导体棒经t时间沿导轨匀速向下运动的位移为x,则t时刻导体棒切割的有效长度Lx=L-2x

（1分）

导体棒在导轨上运动时所受的安培力

（1分）

作出安培力大小随位移x变化的图象

图象与坐标轴围成面积表示导体棒克服安培力作功，也为产生的焦耳热

（2分）

所以，产生的焦耳热Q=1J

（1分）18.如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：（1