2021-2022学年福建省三明市永安第一中学高三物理模拟试题带解析

2021-2022学年福建省三明市永安第一中学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. 关于热学的下列说法正确的是
A．当一定质量的理想气体吸热时，其内能可能减小
B．当两个分子之间的距离靠近的过程中，分子间的作用力将增大
C．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。

D．物体的速度增大时，物体的内能增大。

参考答案：
A
2. 如图日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成。

以下说法中不正确的是（）
A. 灯管点亮发光后，启动器中两个触片是分离的
B. 灯管点亮发光后，镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作
C. 镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高电压
D. 灯管点亮后，镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作
参考答案：
D
3. 如图甲所示，质量为M＝2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10 m/s2，结合图象，下列说法错误的是()
A．可求解物块在t＝2 s时的位移
B．可求解物块与木板间的动摩擦因数
C．可求解物块的质量m
D．可求解木板的长度
参考答案：
D
考点：动量守恒定律；牛顿定律；v-t图线
4. .一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如右图所示，下列说法正确的是（）
A．F1的施力者是弹簧 B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1
参考答案：
BC
5. （单选）一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a
是与导轨材料相同、粗
细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。

在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在如图所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是（）
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. 如图为教材封面苹果下落的频闪照片，紫珠同学根据照片测量的数据如图所示，已知实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右，重力加速度g为9.8m/s2，则可以估算出频闪照相的频率约
为Hz．（结果保留两位有效数字）
参考答案：
9.6
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】首先，按照比例求出两段的实际位移，这是连续相等时间内通过的位移，根据匀变速直线运动的推论：任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=S N+1﹣S N=aT2进行求解，频率的倒数就是每段位移的时间．【解答】解：实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右
则实际的两段位移为x1=6×0.0310m=0.186m
x2=6×0.0490m=0.294m
x2﹣x1=gt2
0.294﹣0.186=9.8t2
t=s
=9.6Hz
故本题答案：9.6
7. 如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为．
参考答案：
解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：
①
②
又因为质量4ma=mb，电量2qa=q b，
由解得：=
故答案为：：1
8. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的
______现象。

参考答案：
干涉，衍射
9. ．一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。

试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

参考答案：
1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．
10. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________
参考答案：
；
11. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。

现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。

所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。

此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

（1）在图中画线连接成实验电路图。

（2）完成下列主要实验步骤中的填空
①按图接线。

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。

④用米尺测量_______________。

（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。

（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

参考答案：
12. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_________；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量
m4=________ ，射线的频率为________。

参考答案：
13. 一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为
V。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干条纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz。

如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离，用T表示相邻两计数点间的时间间隔，由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a＝________________，其大小为a＝________m/s2，与纸带上E点相对应的瞬时速度vE＝________m/s。

(答案均要求保留3位有效数字)
参考答案：
1.93 1.39k
23.（7分）
某同学用量程为I mA、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为Iv和1A的多用电表。

图中R1和R2为定值电阻，S为开关。

回答下列问题:
(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。

（2）开关S闭合时，多用电表用于测量(填“电流”、“电压，或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量(填“电流”、“电压”或“电阻”)。

（3）表笔A应为色(填“红”或“黑”)。

（４）定值电阻的阻值Ｒ１＝Ω，Ｒ２＝Ω。

（结果取３位有效数字）
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在xOy坐标系中有虚线OA，OA与x轴的夹角θ=300，OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25 T，匀强电场的电场强度E=5×105 N/C。

现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角600的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一个质量m=8×10－26 kg、电荷量q=+8×10－19 C的带电粒子，粒子经过磁场、
电场后最终打在x轴上的Q点，已知P点到O的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。

求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；(2)粒子从P点运动到Q点的时间；
(3)Q点的坐标．
参考答案：
解：(1)由F向= qv0B= m得r= = 0.2 m. （4分）
(2)粒子由P点进入磁场，由于∠O′PO= 300，延长PO′交OA于O″，则PO″⊥OA，则PO″=OP cos
300= 0.3 m，则O′O″=PO″－PO′= 0.1 m得O′O″=O′M，即得∠O′MO″= 300 （2分）
由此得出粒子从OA边射出时v0与OA的夹角为600，即得从OA边射出时v0与x轴垂直。

（2分）
从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和。

t1= =8.37×10－7 s
（2分）
粒子从P点到Q点的时间为t =t1＋t2=1.18×10－6 s （2分）
(3)粒子在电场中qE=ma，a = =5×1012 m/s2
水平位移x2= at22= 0.3 m （3分）
粒子在磁场中水平位移x1=r＋r sin 300=0.3m （2分）
故x= x1＋x2= 0.6 m 即Q点的坐标为（0.6 m,0）（3分）
17. 滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量
m=70kg，倾斜滑道AB长=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数
μ=0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取，sin37°=0.6，
cos37°=0.8，不计空气阻力．
(1)求游客匀速下滑时的速度大小．
(2)求游客匀速下滑的时间．
(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?
参考答案：
16m/s 4s 210N
18. 在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R = 0.4 m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m = 1×10－3 kg、带电量为q = ＋3×10－2 C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示．开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图像所给数据，（取g = 10 m/s2）求：
参考答案：
（1）从甲图可知，小球第二次最高点时，速度大小为4 m/s，而由乙图可知，此时轨道与球间的弹力为零，故mg＋qvB =
代入数据得：B = 0.25 T （2）从图乙可知，小球第一次过最低点时，轨道与球之间弹力为F = 0.11 N，根据牛顿第二定律得：
F－mg＋qv0B =
代入数据：v0 = 8 m/s。