2021年福建省厦门市内厝中学高三物理模拟试题含解析

2021年福建省厦门市内厝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
35、【物理——3—5 模块】
⑴(5分)下列说法正确的是
A．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构
B．康普顿发现了电子
C．人类认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的
D．β射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
E．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子动能增大，总能量增大
F．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大
参考答案：
AC
2. （单选）闭合回路由电阻与导线组成,其内部磁场大小按图变化,方向如图所示,则回路中
A. 电流方向为顺时针方向
B. 电流强度越来越大
C. 磁通量的变化率恒定不变
D. 产生的感应电动势越来越大
参考答案：
【知识点】法拉第电磁感应定律；楞次定律。

L1、L2。

【答案解析】AC。

A、由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故A正确；
B、由法拉第电磁感应定律可知，E=△Φ/△t= ，故感应电动势保持不变，电流强度不变，故BD均错误；
C、由图象可知，磁感应随时间均匀增大，则由?=BS可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，故C正确；故本题选择AC答案．
【思路点拨】要由B-t图象可知磁感应强度的变化情况，则由磁通量的定义可知磁通量的变化率；再由楞次定律可判断电流方向；由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势．本题考查楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用，二者分别判断感应电流的方向和大小，应熟练掌握．
3. 质量为m的物体，沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑，下列说法正确的是：
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、物体对斜面的压力是由于斜面形变而产生的
C、物体受到的摩擦力是mgcosθ
D、物体处于平衡状态
参考答案：
D
4. 由a．b两种单色光组成的细光束AO以45°的入射角从某种介质射向空气时，光路如图所示。

关于这两种单色光，下列说法中正确的是（）
A．从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45°
B．该介质对b光的折射率一定小于
C．用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则b光
在屏上形成的明条纹的间距较小
D．a光在介质中传播的速度大于b光在介质中传播的速度
参考答案：
B
5. （单选）如图所示为物体做直线运动的v－t图象。

若将该物体的运动过程用x－t图象表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下列选项中的四幅图描述正确的是（）
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. 一列横波沿x轴正方向传播，在t0 =0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3 m处，此后x ＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则=_______
参考答案：
后（2分）0.4n s、 n=1.2.3…
7. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y= ▲ cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为▲ cm。

参考答案：
、30
8. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端
“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。

参考答案：
答案：或
9. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________ s。

参考答案：
10， 40/3
10. （9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。

这是因为烧瓶里的气体吸收了水的，温度，体积。

参考答案：
热量，升高，增大
解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。

11. 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
12. 为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50( Hz)记录运动情况。

起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。

下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7 kg．则赛车行驶的最大速度
为m/s；滑行时的加速度为m/s2：额定功率
为W。

（保留三位有效数字）
参考答案：
13. （单选）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()
A.温度与体积B．体积和压强 C.温度和压强D．压强和温度
参考答案：
A
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；
（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．
参考答案：
（1）16m（2）8s
(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即
v＝v B－at＝v A得t＝＝3 s
此时汽车A的位移x A＝v A t＝12 m ；
汽车B位移x B＝v B t－at2＝21 m
A、B两汽车间的最远距离Δx m＝x B＋x0－x A＝16 m
(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5 s
运动的位移x′B＝＝25 m
汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝v A t1＝20 m
此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12 m
汽车A需要再运动的时间t2＝＝3 s
故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8 s
15. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A B过程为等压变化，B C过程为等容变化。

已知V A=0.3m3，T A=T B=300K、T B=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B C过程压强变化的微观原因
（3）没A B过程气体吸收热量为Q，B C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

参考答案：
解析：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。

(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

(3)大于；因为T A=T B，故A B增加的内能与B C减小的内能相同，而A B 过程气体对外做正功，B C过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。

考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距L=1m，在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场区域的高度d=1m，导体棒a的质量
ma=0.2kg、电阻Ra=1Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5Ω．它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，b匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场，重力加速度g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功；
（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差；
（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系．
参考答案：解：（1）b棒穿过磁场做匀速运动，安培力等于重力，则有：BI1L=mbg，
克服安培力做功为：W=BI1Ld=mbgd=0.1×10×1=1J
（2）b棒在磁场中匀速运动的速度为v1，重力和安培力平衡，根据平衡条件，结合闭合电路欧姆定律得：
=mbg
vb===10m/s，
b棒在磁场中匀速运动的时间为t1，
d=vbt1，
t1===0.1s
a、b都在磁场外运动时，速度总是相等的，b棒进入磁场后，a棒继续加速t1时间而进入磁场，a棒进入磁场的速度为va，
va=vb+gt1=10+10×0.1=11m/s
电动势为：E=BLva=0.5×1×11=5.5V
a棒两端的电势差即为路端电压为：U===3.3V
（3）a棒刚进入磁场时的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
mag﹣BI2L=maa
a=g﹣=g﹣=10﹣=4.5m/s2，
要保持加速度不变，加外力F，根据牛顿第二定律得：
F+mag﹣BIL=maa
得：F=t=×t=0.45t﹣1.1
答：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功为1J；
（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差为3.3V；
（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系为F=0.45t﹣1.1．
17. 如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂。

A球质量为B球质量的5
倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为
30°、60°。

以悬挂点O作为零电势和零重力势能面，重力加速度为g。

(1)画出B球的受力示意图，并求B球的质量mB；
(2)用一个外力作用在A球上，把A球缓慢拉到最低点A’，两球电势能改变了多少？
(3)根据最小势能原理，当一个系统的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态。

撤去(2)问中的外力，直至两球在空气阻力作用下再次静止，此过程中，A、B两球最小势能(包括电势能和重力势能)为多大？(本小题忽略两电荷之间的电势能)
参考答案：
(1)图略4个力：竖直向下的重力、水平向右的电场力、沿绳子方向的拉力和库仑斥力(1分)
重力与电场力合力沿绳子，有
2分
(2)A的移动不影响AB之间绳子的方向，当A移动到最低点时，两球都移动了L/2，克服电场力做功，
电势能增量为ΔW=3分
(3)根据所给信息可知，最后小球A、B回到最初静止的状态时总势能最小。

2分
此时总势能
18. 杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示．竿上演员质量为m1＝40 kg，长竹竿质量m2＝10 kg，g＝10 m/s2.
(1)求竿上的人下滑过程中的最大速度v1；(2)请计算竹竿的长度h.参考答案：。