山西省运城市永济第三中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

山西省运城市永济第三中学2021-2022学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.△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知

(

)A．棱镜内a光的传播速度比b光的小B．b光比a光的衍射现象更明显C．用两种光做双缝干涉实验，a光的条纹间距较小

D．a光的波长比b光的长参考答案：D2.如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场。实线为电场线，虚线为等差等势线。a、b、c为从左侧进入聚焦电场的电子运动的轨迹上的三点。不计电子的重力，则A.电场中a点的电势高于c点的电势B.电子经a点的动能大于经c点的动能C.电子经b点的加速度大于经c点的加速度D.电子经b点的电势能大于经c点的电势能参考答案：CD沿电场线方向电势降低，故a点的电势低于c点的电势，A错误；电子由a点运动到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增大，故B错误D正确；等差等势面密集处电场强度大，故电子受到的电场力大，加速度大，故C正确。3.如图甲所示，o点为振源，op=12cm，t=0时刻o点开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t=0时刻开始描绘的p点的振动图像，下列判断中正确的是（

）A.该列波的周期为2sB.该列波的波速为4m/sC.t=0至t=3s时间内振源o通过的路程为15cmD.t=0时刻振源o处于平衡位置且沿y轴正方向运动参考答案：ABD由图乙看出，波从O点传到P点的时间为3s，传播距离为12m，则波速为v=4m/s;周期T=5s-3s=2s，故A、B正确．t=3s=T时间内，振源o通过的路程为振幅的6倍，即30cm，故C错误。P点的起振方向与O点起振方向相同，由乙图可知P点的起振方向沿y轴正方向，则t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，故D正确．故本题应选ABD。4.运动员抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列表述正确的是（）A．铅球在B点的速度为零B．铅球从B点到D点加速度与速度始终垂直C．铅球在B点和D点的机械能相等D．铅球在水平方向做匀速直线运动参考答案：

考点：机械能守恒定律；抛体运动．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：不计空气阻力，抛体在空中只受重力作用，机械能守恒；抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速运动．解答：解：A、B点是铅球运动的最高点，铅球在B点速度沿水平方向，不为零，故A错误；B、铅球做曲线运动，速度方向沿曲线的切线方向，而铅球加速度方向始终竖直向下，铅球从B点到D点加速度方向与速度方向不垂直，故B错误；C、铅球在运动过程中，机械能守恒，因此铅球在B点和D点的机械能相等，故C正确；D、铅球在水平方向做匀速直线运动，故D正确；故选：CD．点评：抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速直线运动，抛体运动机械能守恒．5.如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是：A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功C.摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功D.摩擦力对A、B都不做功参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；7.（9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。参考答案：

0.6W，6J，5Ω8.如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则微粒运动轨迹是虚线______（填“1”或“2”），B点的电势为_________V．

参考答案：

2

，

1.8×1049.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

10.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

11.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=12.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J13.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12．8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m／s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油醋酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.6ml，用注射器测得1ml上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方向方格的边长为1cm，试求：

①油酸膜的面积是

cm3②实验测出油酸分子的直径是

m（保留两位有效数字）

参考答案：答案：①115~120都对（2分）②6.3×10—10~6.5×10—10都对（2分）15.实验课上，某小组验证“力的平行四边形定则”的实验原理图如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的________(选填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的理论值；________(选填“F”或“F′”)是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)本实验采用的科学方法是()A．控制变量法 B．理想实验法

C．等效替代法

D．建立物理模型法

(3)在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________.(选填“变”或“不变”)(4)为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是(

)A．若固定白纸的方形木板平放在实验桌上来验证力的平行四边形定则，使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好C．标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出D．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置参考答案：(1)F（1分）；F′（1分）；(2)C（2分）；(3)不变（2分）；(4)AD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图15所示，一个质量m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R＝0.5Ω，金属框放在表面绝缘的斜面AA′B′B的顶端(金属框上边与AA′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为x，那么v2x图象如图16所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，金属框与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.图15图16(1)根据v2x图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间t；(2)求出斜面AA′B′B的倾斜角θ；(3)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；参考答案：(1)由v2x图象可知：x1＝0.9m，v1＝3m/s，做匀加速运动，x2＝1.0m，v1＝3m/s，做匀速运动，x3＝1.6m，末速度v2＝5m/s，做匀加速运动，设线框在以上三段的运动时间分别为t1、t2、t3.则x1＝v1t1，所以t1＝0.6sx2＝v1t2，所以t2＝s.x3＝(v1＋v2)t3，t3＝0.4s，t＝t1＋t2＋t3＝s，(2)线框加速下滑时，由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由a＝5.0m/s2得θ＝53°，(3)线框通过磁场时，线框做匀速直线运动，线框受力平衡，＋μmgcosθ＝mgsinθ，线框的宽度L＝d＝0.5x2＝0.5m．得B＝T.答案(1)s(2)53°(3)T17.如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点(3L，0)为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°。此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）。求：（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。参考答案：⑴电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示。由速度关系：

（2分）解得

（2分）

⑵由速度关系得

（2分）

在竖直方向

（2分）

解得

（2分）

⑶在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°（如图2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L

（2分）电子在磁场作圆周运动的轨道半径

（2分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件：