山西省大同市宣家塔乡中学2021年高三物理模拟试题含解析

山西省大同市宣家塔乡中学2021年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，在外力作用下某质点运动的υ-t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率先增大后减小C．在t2时刻，外力的功率为零D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零参考答案：C2.关于热现象，下列说法正确的是（

）A．分子间的距离增大时，分子势能一定增大B．温度越高，分子扩散越快C．物体吸热时，它的内能一定增加D．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体参考答案：B.在A答案中没有告诉分子距离满足的范围，就无法分析分子势能的变化，A错；温度赿高，分子运动赿明显，也就是分子扩散现象走错快，B正确；根据热力学第一定律知道，物体内能变化决定两个因素—做功、热量。若物体吸热，物体又对外做功，而做功大于物体所吸收的热，它的内能还减少，C错；在D选项中，热量是可以从低温物体传到高温物体，只是要满足一定条件的，D错；故本题选择B答案。3.下列说法正确的是_______（填写选项前的字母代号）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．物体吸收热量，其温度不一定升高

B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

E．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律参考答案：4.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。参考答案：BD5.在曲线运动中，关于力和运动的关系的下列说法正确的是A．如果物体的速度不断增大，则物体所受的合外力也在不断增大B．物体运动的方向上必有力的作用C．如果物体运动的速率不变，则物体所受合外力必为零D．物体的速度不断变化时，其所受的合外力可以不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。参考答案：＝。7.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：8.)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

(填“升高”或“降低”)。参考答案：0.3

降低9.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________。

参考答案：--------解析：①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）；②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）；

或查德威克发现了中子（或其他成就）。选择其中两个。

1为射线，2为射线，3为射线；用途：比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等等。只要合理均给分。10.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

；

3mv02/8

11.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮\o"全品高考网"的木板有滑轮的一端垫起，把质量为\o"全品高考网"的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B．第二步保持长木板\o"全品高考网"的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。

打出的纸带如下图：试回答下列问\o"全品高考网"题：①已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度___________，打点计时器打点时滑块速度___________。②已知重锤质量，当地\o"全品高考网"的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功\o"全品高考网"的表达式______________。③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、、、、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点\o"全品高考网"的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量___________。参考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。12.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.0113.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则：①此时活塞距气缸底部距离为多少?②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).37．（8分）【物理—物理3-4】参考答案：解：①设

由盖?吕萨克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②减小（1分），放热（1分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a.

；

b.

．②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE

=

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=

m/s2．③若当地的重力加速度值为9.8m/s2，请写出误差的主要原因

______________．参考答案：15.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，其中SDG=3.90cm,SAD=2.10cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶。②5.0m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上下两部分的空气体积之比为9：1，活塞重力G=p0s，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：①当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；②打气筒向容器内打气次数n。参考答案：①②次【详解】①对气缸下部分气体，设初状态压强为

，末状态压强为由理想气体状态方程

可知

初状态时对活塞联立解得②把上部分气体和打进的n次气体作为整体,此时上部分气缸中的压强为末态状时对活塞由理想气体状态方程满足联立解得次17.如图所示，正方形导线框，每边长为L，边的质量为m，且质量分布均匀，其它边质量不计，导线框的总电阻为R，cd边与光滑固定转轴相连，线框可绕轴自由转动，整个装置处在磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置，由静止开始释放，经时间t，ab边到达最低点，此时ab边的角速度为.不计空气阻力.求：（1）在t时间内通过导线横截面的电量q为多少；（2）在最低点时ab边受到的安培力大小和方向；（3）在最低点时ab边受到ca边的拉力大小；（4）在t时间内线框中产生的热量.参考答案：应用法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，安培力，牛顿运动定律，能量守恒定律及其相关知识列方程解答。解：（1）ab边从水平位置到达最低点过程中，由法拉第电磁感应定律，E=△Ф/△t=BL2/△t回路中产生的平均电流为I=E/R，电量q=I△t联立解得在t时间内通过导线横截面的电量q=BL2/R。（2）ab受到水平向右的安培力作用，此时ab的速度为v=ωL，产生的瞬时电动势E1=BLv，电流大小I1=E1/R安培力F1=BI1L，联立解得，F1=

(3)在最低点时，F2-mg=mv2/L，ab边受到cd拉力大小为F2=(mg+mω2L)/2…。（4）由能量守恒定律，mgL=mv2/2+Q，解得在t时间内线框中产生的热量Q=mgL-mω2L2/2。18.2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g'为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：（1）月球的质量（用g'、R、G字母表示）（2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？（3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的