山东省德州市禹城艺术高级中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

山东省德州市禹城艺术高级中学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.（多选）如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平

向右匀速运动的同时，一支钢笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加

速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中正确的有（）

A..笔尖留下的痕迹是一条抛物线

B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

C.在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变

D.在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变

参考答案:

考运动的合成和分解.

点：

专运动的合成和分解专题.

题：

分铅笔尖参与两个运动：既随三角板向右的匀速运动，又沿三角板直角边向上做匀加

析：速运动，与平抛运动类似，得出轨迹形状.曲线运动中物体速度的方向是该点轨迹

的切线方向.根据运动的合成确定加速度的方向.

解解：A、B由题可知，铅笔尖既随三角板向右的匀速运动，又沿三角板直角边向上做

答：匀加速运动，其运动轨迹是向上弯曲的抛物线.故A正确，B错误.

C、在运动过程中，笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向，时刻在变

化.故C错误.

D、笔尖水平方向的加速度为零，竖直方向加速度的方向竖直向上，则根据

运动的合成规律可知，笔尖运动的加速度方向始终竖直向上，保持不变.故D正

确.

故选AD

~本题中采用类比的方法得到笔尖的运动情况，也可以采用数学参数方程的方法定量

评：分析笔尖的运动情况.

2.原来静止的物体受到外力厂的作用，图中所示为力/」随时间变化的图象，则与〜力图

象

参考答案:

B

3.（多选）如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面

下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（）

A.斜面体的机械能不变

B.物体的重力势能减少，动能增加

C.斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功

D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

参考答案:

考机械能守恒定律；功的计算.

点：

专机械能守恒定律应用专题.

题：

分只有重力或只有弹力做功时，系统的机械能守恒，对物体进行受力分析，根据机械

析：能守恒条件分析答题.

解解：AB、由于斜面M置于光滑水平地面上，在物体m下滑的过程中，M要后退，

答：在整个运动过程中，物体对斜面的压力对斜面做正功，斜面的机械能增加，故A错

误；

B、在m下滑的过程中，重力做正功，其重力势能减少，动能增加，故B正确.

C、斜面对物体的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物体有位移，斜面对物

体的作用力对物体做功，故C错误；

D、物体和斜面组成的系统在整个过程中只有重力做功，它们的机械能守恒，故D

正确；

故选：BD.

点知道机械能守恒的条件，对物体进行受力分析，根据各力的做功情况可以正确解

评：题.

4.（多选）下列说法正确的是（）

A.天然放射现象揭示了原子核内部有复杂的结构

B.波尔的量子理论，成功解释了氢原子的发光现象

C.平均结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固

D.当原子的核外电子具有较高能量时，将发生B衰变

参考答案：

AB

5.（单选）做匀加速直线运动的物体，初速为lm/s,加速度为2m/s2,则该物体第1s.

第2s.第3s.??第ns内通过的位移大小之比为

A.l:2:3:??:n,B.l:3:5:??:2n-l,

C.2:4:8:??:2n,D.l:4:9:??:n2o

参考答案：

A

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对

其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射

o

光线的强度随着0的变化而变化，如图（b）

的图线所示.此透明体的临界角为▲,折射率为▲—.

参考答案:

23

60°(2分)，T

7.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很

细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出

的光子个数为个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为个

fif231o

参考答案：

2.26X1018,1.51X101()

8.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为

0.1m,如图（a）所示.一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1,质点1开始向下运

动，振幅为0.4m,经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形.

该列横波传播的速度为

写出质点1的振动方程.

参考答案：

解：由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为施门（2分）该波周期为

T=0.4s,振动方程x为=-A'sQin亍—t,代入数据得x=H4sm（54m

9.一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R’的阻值，图中R。为标准定值电阻

（Ro=2O.OQ）；°、'可视为理想电压表。Si为单刀开关，Sz位单刀双掷开关，E为电源，R

为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：

（1）按照实验原理线路图（a）,将图（b）中实物连线；

（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合8；

（3）将开关Sz掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表0V的示数5；然

后将S?掷于2端，记下此时电压表。V的示数U2；

（4）待测电阻阻值的表达式&=（用R。、5、口表示）；

（5）重复步骤（3）,得到如下数据：

12345

U./V0.250.300.360.400.44

U2/V0.861.031.221.361.49

%

3.443.433.393.403.39

%

%

(6)利用上述5次测量所得%的平均值，求得Rx=Q。(保留1位小数)

参考答案：

(1).如图所示:

【命题意图】本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。

【解题思路】开关&掷于1端，由欧姆定律可得通过R'的电流I=U/R°,将开关8掷于2

端，R。和R串联电路电压为Uz,R两端电压为U=Uz-U”由欧姆定律可得待测电阻阻值

u2-%u2

R,=U/I=/Ro=(U1-1)Ro»

u2u2

5次测量所得外的平均值,(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入R产也-1)R产

(3.41-1)X20.0Q=48.2Qo

10.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为+，的小球在竖直平面内做单摆，摆

长为L,当地的重力加速度为g,则周期7=；若在悬点处放一带正电的小球

(图乙)，则周期将。(填“变大”、“不变”、“变小”)

参考答案:

2啡:

不变

11.某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是天。为估

算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变

8x107次。现将这瓶溶液倒入水库，8天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分

布），测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约

为m3o

参考答案：

22.5x105

12.高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违

规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红

灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，

且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的

衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到

该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。

(b)

（1）（2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到光（选填

“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；

（2）（4分）已知控制电路电源电动势为6V,内阻为1Q,继电器电阻为9Q,当

控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过kg的

车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）

参考答案：

1）红（2）400kg

13.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线

上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4：1。已知地球与月球的质量之

比约为81：1,则该处到地心与到月心的距离之比约为o

参考答案：

答案：9:2

解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为/他=

22

GJ,F.=G穴目，代入题目给定的数据可得R/R“=9:2。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研

制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月

球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航

员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里

摆动，悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿，这位物理学家看了看自己的手表，测

了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下，他是怎样

估测的？

参考答案：

据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式

g=予一，求得月球的重力加速度。

T=2?r-

解析：据单摆周期公式Tg,只要测出单摆摆长和摆动周期，即可测出

月球表面上的自由落体加速度.据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动

次数，算得摆动周期；据公式名=彳厂求得月球的重力加速度。(9分)

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卜

着一定质量的空气，活塞质量为处在活塞上加一恒定压力凡使活塞下令

L"1

降的最大高度为?力，已知此过程中气体放出的热量为0,外界大气压强为

R,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△斤股。得

△小(4岭RS)△力一0(6分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.(14分)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的

透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=().()4m2的金属板，间距L=().()5m,当连接

到U=250()V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所

示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1()13

个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0Xl()-17c,质量为

m=2.0X10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所

受重力。求合上电键后：

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?

(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？

(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？

参考答案：

解析：

(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附，烟尘

颗粒受到的电场力

F=qU/L(1I)

12加2

-ar=------

L=22mL(2)

匹

；.t=\qU=o.O2(s)(3)

2

(2)W=2NALqU(4)

=2.5Xl()y(j)(5)

(3)设烟尘颗粒下落距离为x

2

-mv-NA(L-x)=^-x.NA@-x)

Ek=2L(6)

L

当x=5时.，Ek达最大,

12

x=*

=0.014G)(7)

17.如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为6,导轨间距为I,轨

道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨

平面向上.电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰

好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为I.在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿

导轨平面且垂直于甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度

a=gsin0做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动.

⑴求金属杆的电阻R;

⑵若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为

Q,求外力F在此过程中所做的功

参考答案:

试题分析I⑴在乙面未进入磁场中的过程中,甲、乙的加速度相同，设乙刚进入破场时的速

度丫

\J2av.................................（1分）

V企g/smg.............................（1分）

乙刚进入兹场时，对乙由根据平离条件得

mgsm0=仁分）

D》'j2g/nn6

~,•..•・・・・.・・・・♦♦・••.♦・.・・・・•。分）

2mg$in

（&设乙从释放到刚进入磁场过程中做句加速直送运动所需要的时间为力

沁;（gsin则..............................................（1分）

4=J-"口=———-\/2gZsin0.......................（1分）

\gsindgsind

设乙从进入磁场过程至刚离开磁场的过程中做匀速直线运动所需要的时间为Q

..............................（1分）

1

h=J9aJ2g/sui8...................（1分）

J2g/sin62gsin9

设乙离开磁场时，甲的速度V