2021年山东省青岛市第二十五中学高三物理模拟试卷含解析

2021年山东省青岛市第二十五中学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.（单选）物理学中用到了许多科学方法，下列概念的建立有三个用到了“等效替代”的方法，有一个不属于这种方法，这个概念是（）A．质点B．平均速度C．合力D．总电阻参考答案：解：A、质点是为了研究的方便把物体看做一个抽象的点，A不属于等效替代；B、平均速度是利用位移比时间的数值来替代运动过程中的速度，B属于等效替代；C、合力与分力是可以相互替代，C属于等效替代；D、总电阻是各个分电阻的和，D属于等效替代；本题选不属于“等效替代”的，故选：A2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点

（

）

A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/s

C．任意相邻1s内的位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：D3.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（）图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间参考答案：D试题分析：对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：其中，，联立得：，结合图线，有：时，，，解得：，，由于质量已知，故A错误，B也错误；当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为，故C错误；汽车的初速度未知，故加速时间未知，故D正确。考点：牛顿第二定律、力的合成与分解的运用、功率、平均功率和瞬时功率4.（多选）物体静止于斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力C．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力参考答案：BC5.如图所示，用绝缘材料制作的小车静止在水平面上，A、B是固定在小车上的两个金属板，两板间距离为L，分别带上等量异种电荷，两板间形成场强为E的匀强电场。另有一个带电量为+q的小球从靠近A板处由静止释放，在电场力的作用下小球与B板相碰，碰撞后不反弹。小球的体积不计，所有接触面均光滑，下列说法中正确的是

A．最终小车与小球一起在水平面上做匀速运动

B．在此过程中电场力对小球做功为EqL

C．小球获得的最大动能小于EqL

D．小球与小车系统增加的电势能为EqL参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝7.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.

参考答案：8.某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度．解答：解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：

当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg

当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定．9.如图：在一均强磁场中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,点电势分别为A、B、D点电势分别为：1V、2V、5V，则C点电势为________V,

如果有一电荷量为点电荷从A点经B、C移到D点，则电场力做的功为_________J.参考答案：8（2分），4×10–8（2分）10.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有11.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：12.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m13.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2015?长沙模拟）U形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面积是开口的左管的3倍，管中装入水银，大气压为P0=76cmHg．开口管中水银面到管口距离为h1=22cm，且水银面比封闭管内高△h=4cm，封闭管内空气柱长为h2=11cm，如图所示．现用小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：①右管中气体的最终压强②活塞推动的距离．参考答案：①右管中气体的最终压强88cmHg②活塞推动的距离6cm理想气体的状态方程；封闭气体压强．（3-3）解：①设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象，初状态的压强为p1=p0+△h=80cmHg

体积为V1=3Sh2末状态的压强为p2从初状态到末状态，设左管水银面下降△h1，设右管水银面上升△h2，则△h1+△h2=△h△h1S=3△h2S

故△h1=3△h2=0.75△h=3cm末状态的体积为V2=3S（h2﹣△h2）由等温变化有p1?V1=p2?V2由以上各式得

p2=88cmHg

②以左管被活塞封闭气体为研究对象，初状态有：p3=p0=76cmHg，体积为V3=Sh1末状态有：p4=p2=88cmHg，体积为V4=Sh4由等温变化有p3?V3=p4?V4由以上各式得h4=19cm

活塞推动的距离L=h1﹣h4+△h1=6cm

答：①右管中气体的最终压强88cmHg②活塞推动的距离6cm17.如图所示，质量M＝8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F＝8N．当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量为m＝2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，假定小车足够长，问：(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？(2)小物块从放上开始经过t0＝3.0s所通过的位移是多少？(取g＝10m/s2)参考答案：解：(1)小物块放上去之后在摩擦力作用下做匀加速运动，加速度a1＝μg＝2m/s2小车以加速度a2做匀加速度运动，由牛顿第二定律有F－μmg＝Ma2

解得a2＝＝0.5m/s2_ks5u设经过时间t，物块加速到与小车的速度相同，此时停止与小车间的相对运动，轻放物块时，小车速度v＝3m/s，则有a1t＝v＋a2t

代入数据解得t＝2s.(2)小物块放上去前2s做加速度为a1的匀加速运动，后1s同小车一起做加速度为a3的匀加速运动，以系统为研究对象，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a3则a3＝0.8m/s2小物块在前2s内的位移为s1＝a1t2＝×2×22