山東省東營市中外合作勝利新西蘭學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和.初始時，甲車在乙車前方處。下列說法不正確的是

（

）A．若，兩車不會相遇B．若，兩車相遇2次C．若，兩車相遇1次D．若，兩車相遇1次參考答案：ABC2.兩個小木塊B、C中間夾著一根輕彈簧，將彈簧壓縮后用細(xì)線將兩個木塊綁在一起，使它們一起在光滑水平面上沿直線運動，這時它們的運動圖線如圖中a線段所示，在t=4s末，細(xì)線突然斷了，B、C都和彈簧分離后，運動圖線分別如圖中b、c線段所示。從圖中的信息可知

A.B、C都和彈簧分離后的運動方向相反B.B、C都和彈簧分離后，系統(tǒng)的總動量增大

C.B、C分離過程中B木塊的動量變化較大

D.B木塊的質(zhì)量是C木塊質(zhì)量的四分之一參考答案：D3.假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是(

)A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半?yún)⒖即鸢福築C4.（多選題）以下圖片來源教材，與他們相關(guān)的說法正確的是（）A．甲圖是英國物理學(xué)家?guī)靷惱门こ訉嶒灉y量萬有引力常亮G的裝置示意圖B．乙圖是發(fā)射出去的火箭，利用了反沖現(xiàn)象C．丙圖是利用“光的反射”精確測量微小壓力大小的裝置示意圖D．丁圖中，伽利略第一次用科學(xué)的實驗方法改變了人類對物體運動的認(rèn)識，總結(jié)出了行星運動定律和萬有引力定律等，為人類做出了卓越貢獻(xiàn)參考答案：BC【考點】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】明確各圖對應(yīng)的內(nèi)容，同時結(jié)合所學(xué)過的物理規(guī)律和對應(yīng)的物理學(xué)史進(jìn)行分析，即可得出正確結(jié)果．【解答】解：A、甲圖是英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實驗測量萬有引力常亮G的裝置示意圖，故A錯誤；B、乙圖是發(fā)射出去的火箭，它利用了反沖現(xiàn)象，故B正確；C、丙圖是利用“光的反射”精確測量微小壓力大小的裝置示意圖，故C正確；D、丁圖中，伽利略第一次用科學(xué)的實驗方法改變了人類對物體運動的認(rèn)識，但它沒有總結(jié)出了行星運動定律和萬有引力定律等，故D錯誤．故選：BC．5.對于質(zhì)量為m1和m2的兩個物體間的萬有引力，下列說法正確的是

A．當(dāng)兩物體間的距離趨于零時，萬有引力趨于無窮大

B．m1和m2所受的萬有引力大小總是相等的

C．若m1>m2，則m1所受的萬有引力比m2所受的萬有引力小

D．當(dāng)有第3個物體m3放入，m1、m2之間時，m1和m2間的萬有引力將增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

37.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）8.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

9.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達(dá)式是

。參考答案：10.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：(1)該同學(xué)在實驗前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．11.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；12.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm13.在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示．已知打點周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計算后填寫表格．實驗數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整（直接測量的變化范圍盡可能大一些），備有下列器材：A、直流電源（6V，內(nèi)阻不計）；B、電流表G（滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻

Rg=10Ω）；C、電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻未知）；D、滑動變阻器（0～20Ω，5A）；E、滑動變阻器（0～200Ω，1A）；F、定值電阻R0（阻值1990Ω）；G、開關(guān)與導(dǎo)線若干；①根據(jù)題目提供的實驗器材，請你在方框中設(shè)計出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）。②在實驗中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選用

。（填寫器材序號）③將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖（甲）所示的電路中，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Ob、Oa所示．電源的電動勢E=6.0V，內(nèi)阻忽略不計．調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻

R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時R3接入電路的阻值為

Ω．參考答案：①如右圖所示（3分）②D（3分）③0.4（3分）

【答案】①將定值電阻跟電流表G串聯(lián)作為電壓表使用，電流表A外接，變阻器選分壓式接法。②選D，便于調(diào)節(jié)。③電阻R1和R2串聯(lián)，消耗的電功率恰好相等時兩電阻阻值相等，即兩伏安特性曲線的交點對應(yīng)的電阻值，進(jìn)而可得R3接入電路的阻值為0.4Ω.15.（10分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大，某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，利用下列實驗器材：電壓表、電流表、滑動變阻器（變化范圍0一10Ω）、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干來設(shè)計實驗，并通過實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）.

(1)請在上面的方框中畫出實驗電路圖．(2)在上圖中畫出小燈泡的I一U曲線．(3)把本題中的兩個相同的小燈泡L并聯(lián)接到圖示電路中，若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻不計，定值電阻R=1Ω，則此時每個小燈泡的功率是________W.參考答案：

答案：(1)實驗電路圖如圖；

（2）曲線圖如圖

；

（3）設(shè)燈泡的電壓U，電流I，U=E-2IRU=2-2I，作U-I圖象，與燈泡的特征曲線的交點坐標(biāo)為燈泡工作時的電壓和電流，兩者之積為0.47W四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一水平傳送帶AB長為20m，以2m/s的速度順時針做勻速運動，已知物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1，則把該物體由靜止放到傳送帶A端開始，運動到B端所需的時間是多少？（g=10m/s2）參考答案：、解：物體在傳送帶上只受摩擦力的作用由牛頓運動定律得μmg=ma

代入數(shù)據(jù)得a=μg=1m/s2

2分

物體在傳送帶上的加速時間t1=v/a=2s

1分

物體在傳送帶上加速運動的距離x1=at2=2m

1分

勻速運動的距離x2=x－x1=20m－2m=18m

1分

勻速運動的時間t2=x2/v=9s

1分

所以物體從A端運動到B端的時間為t=t1+t2=11s

2分17.如圖所示，電阻不計的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L，固定在水平絕緣桌面上，其中半徑為R的圓弧部分處在豎直平面內(nèi)，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，末端與桌面邊緣垂直平齊．兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．棒ab質(zhì)量為2m，電阻為r，棒cd的質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，開始時棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無初速度釋放，進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上，棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為2：1．求：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大?。唬?）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；（3）兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）設(shè)ab棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌的速度為v，ab棒從圓弧導(dǎo)軌滑下機械能守恒：2mgR=×2mv2解得：v=兩棒離開導(dǎo)軌時，設(shè)ab棒的速度為v1，cd棒的速度為v2．兩棒離開導(dǎo)軌后做平拋運動的時間相等，由平拋運動水平位移x=v0t可知

v1：v2=x1：x2=2：1兩棒均在水平導(dǎo)軌上運動時，系統(tǒng)的合外力為零，遵守動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2聯(lián)立解得v1=，v2=（2）ab棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時，cd棒受到的安培力最大，此時它的加速度最大．a(chǎn)b棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時，設(shè)此時回路的感應(yīng)電動勢為E，則E=BLv感應(yīng)電流I=cd棒受到的安培力為：F=BIL根據(jù)牛頓第二定律，cd棒有最大加速度為a=聯(lián)立解得：a=（3）根據(jù)能量守恒，兩棒在軌道上運動過程產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=×2mv2﹣（×2mv12+mv22）聯(lián)立解得，Q=mgR答：（1）棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大小分別為和；（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的