山东省淄博市沂源县西里第一中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

山东省淄博市沂源县西里第一中学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.如图，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用长为2L的轻杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（）A．A、B两球角速度大小始终相等B．重力对B球做功的瞬时功率一直增大C．B球摆动到最低位置时的速度大小为D．杆对B球做正功，B球机械能不守恒参考答案：

考点：机械能守恒定律；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：在B球顺时针摆动到最低位置的过程中，对于B球、A球和地球组成的系统机械能守恒，由于轻杆对两球做功，两球各自的机械能均不守恒．解答：解：A、A、B两球共轴转动，角速度大小始终相等，故A正确；B、初位置，B球速度为零，重力的功率为零，最低点，重力方向与速度方向垂直，重力的功率为零，所以重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B错误；C、对于A球和B球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则有：，vA=vB解得：，故C正确．D、杆对B球做负功，B球机械能不守恒，故D错误．故选：AC点评：本题是轻杆连接的问题，要抓住单个物体机械能不守恒，而系统的机械能守恒是关键．2.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=gsinθ，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。A．当时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B．当＝90时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C．当M≥m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D．当m≥M时，该解给出a=，这符合预期的结果，说明该解可能是对的参考答案：答案：D

解析：当m≥M时，该解给出a=，这与实际不符，说明该解可能是错误的。3.质量为m的物体在重力场中会受到重力G，用重力加速度描述重力场的强弱，下列可与g类比的物理量是(

)（A）电势

（B）磁感应强度

（C）磁场能

（D）电场强度参考答案：BD4.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是参考答案：C物体手拉力加速上升时，拉力做正功，物体的机械能增大，又因为拉力做功为：，与时间成二次函数关系，AB项错误；撤去拉力后，物体只受重力作用，所以机械能守恒，D项错误，C项正确。【考点】机械能守恒、功的原理5.某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t=0.25s时的波形图，图乙为P点（x=1.5m处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（）

图甲

图乙

A.该波向右传播，波速为

B.质点L与质点N的运动方向总相反

C.t=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动

D.t=1.25s时，质点K向右运动了2m参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰17.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

▲

（选填“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▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短（8.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时先

▲

（填“挂”或“不挂”）钩码，

▲

（填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到

▲

，这样做的目的是

▲

。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

▲

m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）不挂

安装

轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布平衡小车运动中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

9.如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A和B用细绳相连处于静止状态时，α=37°，β=53°。若B重5N，则A所受的摩擦力大小为_______N，方向为____________。参考答案：1，水平向左。解:对物体B受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有:

再对A物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根据平衡条件,有:,静摩擦力方向水平向左.故答案为:,水平向左.10.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

11.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。12.（6分）如图所示，电容器C1＝6，C2＝3，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，电压U=18V，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB＝______________；当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了______________库仑。参考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)13.如图所示，两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上，A和B均处于静止状态，若各个接触面均与水平地面平行，则B物体受___个力作用。参考答案：5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=▲；经过光电门2时的速度表达式v2=

▲，滑块加速度的表达式a=

▲

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

▲

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是

▲

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：15.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 ①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：

。U（V）00．400．600．801．001．201．501．60I（A）00．200．450．801．251．802．813．20

③把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2时，电流表的读数为1．25A；当电阻R的阻值为R2=3．6时，电流表的读数为0．80A。结合上表数据，求出电源的电动势为____V，内阻为____．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）

④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是____

mm。参考答案：①本题要测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律，即电压应该从零开始连续变化，故滑动变阻器采用分压式接法；而由待测元件的电阻较小，故应该采用安培表外接法，选电路图A。②根据已知数据可知随电压的增加，电阻减小，故是半导体。③根据闭合电路欧姆定律，电源电动势等于各部分电势降低之和，有E=Ir+Uz+UR，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A，故半导体两端电压为1.00V，即

E=1.25×r+1.00+1.25×2

当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A，故半导体两端电压为0.8V，即

E=0.8r+0.8+0.8×3.6

解得E≈4.0V，r=0.4Ω。④固定刻度：1mm，半刻度：0.5mm，可动刻度：49.0×0.01mm，读数=固定刻度+半刻度+可动刻度=1.990mm，故答案为：1.990．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的不计重力的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子在A点第二次进入磁场时（1）其速度方向与x轴正方向之间的夹角；（2）粒子到达挡板时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离。参考答案：.(1)或

（2），17.（18分）如图所示，倾角θ=37°的固定斜面长L=5m，在斜面底端有一质量m=5kg的物体，今用一水平力D=100N去推m，从斜面底端由静止开始沿斜面运动。已知物体与斜面间动摩擦因数=0.3，若沿斜面向上运动时撤去F，试通过计算问物体能否冲上斜面顶端？（）

参考答案：解析：

①

②

③由①②③得：

④

⑤

⑥

⑦