遼寧省沈陽(yáng)市大興學(xué)校2021年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對(duì)基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。2.(單選)水平拋出的小球,t秒末的速度方向與水平方向的夾角為t+秒末速度方向與水平方向的夾角為忽略空氣阻力,則小球初速度的大小為A.coscos

B.C.tantan

D.參考答案：D3.甲乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示．兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S．在t=0時(shí)刻，乙車在甲車前面，相距為d．已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時(shí)刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是（）A．t′=t1，d=S B．t′=t1，d=SC．t′=t1，d=S D．t′=t1，d=S參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】v﹣t圖象中，與時(shí)間軸平行的直線表示做勻速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．在時(shí)間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)．相遇要求在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置．【解答】解：在t1時(shí)刻如果甲車沒(méi)有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′＜t1，從圖象中甲、乙與坐標(biāo)軸圍成的面積即對(duì)應(yīng)的位移看：A．因?yàn)橐嘤鰞纱?，所以第一次相遇不可能在t1時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)t′=t1時(shí)，由幾何關(guān)系可知甲的面積為S，乙的面積為，所以甲的面積比乙的面積多出，即相距d=時(shí)正好相遇，故B、C組合不可能，D組合可能；故選D4.下列說(shuō)法中正確的是A.普朗克研究黑體輻射并提出了量子說(shuō)B.玻爾的氫原子理論能夠解釋所有原子的光譜C.人工放射性的同位素的半衰期通常比較短,廢料便于處理D.愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象并給出了著名的光電效應(yīng)方程參考答案：ACA.普朗克研究黑體輻射時(shí)提出了量子說(shuō)，A正確；B.玻爾理論成功解釋了氫原子特征光譜，故B錯(cuò)誤。C.人工放射性的同位素的半衰期通常比較短,廢料便于處理，C正確；D.赫茲發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說(shuō)。故D錯(cuò)誤。故選：C。5.（單選）如圖，三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時(shí)三根細(xì)繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（

）A.TADTABTAC都變大B.TAD和TAB變大，TAC不變C.TAC和TAB變大，TAD不變D.TAC和TAD變大，TAB不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和______之間某時(shí)刻開始減速．②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：7.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

9808.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

9.如圖所示，用DIS研究?jī)晌矬wm1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時(shí)間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計(jì)算機(jī)畫出m1和m2間的相互作用力F與時(shí)間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N10.在“用單分子油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，用滴管測(cè)得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把每小格邊長(zhǎng)為a的透明方格紙放在玻璃板上，測(cè)得油膜占有的方格個(gè)數(shù)為x。用以上字母表示油酸分子直徑的大小是：d=

。參考答案：11.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=12.參考答案：

13.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上

．（A）通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平（B）每次釋放小球的位置必須相同（C）每次必須由靜止釋放小球（D）記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降（E）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸（F）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖象，試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

m/s；物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

m/s；拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為

cm；縱坐標(biāo)為

cm．（g=10m/s2．參考答案：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．根據(jù)速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平位移和豎直位移，得出拋出點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)．【解答】解：A、為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確．B、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽從斜槽的同一位置由靜止開始釋放，故B、C正確．D、記錄小球位置不一定需要等距離下降，故D錯(cuò)誤．E、為了防止摩擦改變小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，故E正確．F、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線連接，故F錯(cuò)誤．故選：ABCE．在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得，T=，則小球的初速度．B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度=m/s=2m/s．拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，則拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平位移xB=v0t=2×0.2m=0.4m，拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.2﹣0.4m=﹣0.2m=﹣20cm，拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直位移，拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y=0.15﹣0.2m=﹣0.05m=﹣5cm．故答案為：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．15.在探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系，圖象如圖所示，根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題：①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)為

②分析圖象，總結(jié)出彈簧彈力F與彈簧總長(zhǎng)L之間的關(guān)系式為

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角形的物快ABC，∠ABC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，求摩擦力的大小。參考答案：f=mg+Fsinα17.如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對(duì)稱放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器，三個(gè)電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并先后穿過(guò)b、c孔再?gòu)腶孔穿出回到D處，求：（1）電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。參考答案：（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式T=,依題意分析可知電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一次所經(jīng)歷的時(shí)間為T/6，故電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t1=3×T/6=;而電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做一類似豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所經(jīng)