2021年福建省寧德市古田縣第十二中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，把長為L的導體棒置于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，當導體棒中通以方向向左的電流I時，導體棒受到的安培力大小和方向分別是（）

A．大小為BIL，方向豎直向上B．大小為BIL，方向豎直向下

C．大小為，方向豎直向上D．大小為，方向豎直向下參考答案：考點：安培力．分析：本題考查了如何利用左手定則判斷通電導體所受安培力作用，應用時注意：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內，讓磁感線進入手心，并使四指指向電流方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向．解答：解：根據(jù)左手定則可知通電導線中的安培力方向豎直向下，由于此時電流與磁場方向垂直，因此安培力的大小為：F=BIL，故ACD錯誤，B正確．故選：B．2.（單選）如圖所示，實線為A、B兩點電荷形成的電場線，一僅在電場力作用下的帶電粒子從C點運動到D點，軌跡如圖虛線所示，則下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電荷B．A電荷的電荷量大于B電荷的電荷量C．帶電粒子由C到D的過程中電場力對其做負功D．帶電粒子由C到D的過程中動能增加參考答案：解：A、據(jù)帶電粒子僅在電場力作用下從C點運動到D點的軌跡，可判斷所受電場力大體指向彎曲一側，結合某點的切線方向，即為速度方向，從而判斷粒子帶正電，故A錯誤；B、據(jù)電場線的疏密程度可知，A電荷的電荷量大于B電荷的電荷量；故B正確．CD、據(jù)電場線的分布情況可知，帶電粒子從C到D的過程中，電場力的方向與運動方向大于900，電場力對其做負功，電勢能增大，動能減小，故C正確，D錯誤．故選：BC．3.

在會理一中冬季田徑運動會上，高三·16班李鍵同學奪男子100m冠軍，圖為該同學奔跑途中的兩個瞬間，用f1、f2分別表示該同學在圖甲、乙兩瞬間所受到的摩擦力，則關于f1、f2的方向，以下說法正確的是（

）

A、f1向后，f2向后B、f1向前，f2向前C、f1向前，f2向后D、f1向后，f2向前參考答案：C4.（單選）如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v一t圖象．下列表述正確的是（）A．乙做勻加速直線運動B．0﹣1s內甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向相同D．甲的加速度比乙的小參考答案：解：A、在速度時間圖象中，乙的斜率（加速度）為正的常數(shù)，速度也為正數(shù)，所以乙做勻加速直線運動，故A正確．B、根據(jù)速度圖象與時間軸所圍的面積表示位移，可知，在0﹣1s內，甲的位移大于乙的位移，故B錯誤．C、在速度時間圖象中，甲乙的斜率正負不同，即加速度方向不同，故C錯誤．D、由得，m/s2，，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D錯誤．故選：A5.(單選題)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（

）A．小球的質量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質量的理想氣體處于標準狀態(tài)下時體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復成一個標準大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質點a平衡位置的坐標xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.8.某雙星由質量不等的星體S1和S2構成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動的周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質量為____________。參考答案：；9.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；1010.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh11.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。電源

（電動勢，內阻約為）電流表

（量程，內阻）電流表

（量程，內阻約為）滑動變阻器

（最大阻值，額定電流）開關及導線若干③某同學設計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調節(jié)范圍大，應用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等

12.用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖．則a光光子的頻率

▲

b光光子的頻率（選填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的強度

▲

b光的強度（選填“大于”、“少于”、“等于”）．參考答案：大于；大于試題分析：由題可得光電管反向截止電壓大，可得出光電子的最大初動能大，根據(jù)，所以a光光子的頻率大；由圖可知a光電流較大，因此a光的光強大于b光。考點：愛因斯坦光電效應方程13.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。15.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列沿x軸傳播的簡諧波，波速為4m/s，某時刻的波形圖象如圖所示．此時x=8m處的質點具有正向最大速度，則再過4.5sA．x=4m處質點具有正向最大加速度B．x=2m處質點具有負向最大速度C．x=0處質點一定有負向最大加速度D．x=6m處質點通過的路程為20cm參考答案：ABC17.如圖甲所示，一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當H＝0.2m對應圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.

18.近來我國高速公路發(fā)生多起有關客車相撞的嚴重交通事故，原因之一就是沒有掌握好車距，據(jù)經(jīng)驗豐富的司機總結，在高速公路上，一般可按你的車速來確定與前車的距離，如車速為80km/h，就應與前車保持80m的距離，以此類推，現(xiàn)有一輛客