福建省泉州市進德學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析一、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1.2014年10月24日，“嫦娥五號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面。“跳躍式再入”指航天器在關(guān)閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R，地心到d點距離r，地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是A．“嫦娥五號”在b點處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號”在d點的加速度小于gR2/r2C．“嫦娥五號”在a點速率大于在c點的速率D．“嫦娥五號”在c點速率大于在e點的速率參考答案：C【知識點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．解析：A、“嫦娥五號”在b點處于失重狀態(tài)，由于受到阻力作用，不是完全失重狀態(tài)，故A錯誤．B、在d點，“嫦娥五號”的加速度a=，又GM=gR2，所以a=．故B錯誤．C、“嫦娥五號”從a點到c，萬有引力不做功，由于阻力做功，則a點速率大于c點速率．故C正確．D、從c點到e點，沒有空氣阻力，機械能守恒，則c點速率和e點速率相等，故D錯誤．故選：C．【思路點撥】根據(jù)加速度的方向確定“嫦娥五號”處于超重還是失重，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合GM=gR2求出d點的加速度．嫦娥五號從a點到c點，萬有引力不做功，阻力做負(fù)功，根據(jù)動能定理比較a、c兩點的速率大小．從c點到e點，機械能守恒，速率大小相等．解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星在大氣層中受到空氣阻力作用，在大氣層以外不受空氣阻力，結(jié)合動能定理、機械能守恒進行求解．2.如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是A．僅增大勵磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變大B．僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大C．僅增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的周期將變大D．僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將變大參考答案：B增大勵磁線圈中電流，是增大了磁感應(yīng)強度，電子在磁場中作勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得：，當(dāng)磁感應(yīng)強度增大，反而半徑減小，A錯；當(dāng)提高電子槍加速電壓，射出的電子速度增大，由上公式可知，R增大，B正確；在C選項中增大勵磁線圈中電流，磁感應(yīng)強度增大，由周期公式有：。從式子可知周期變小，C錯；在D選項中提高電子槍加速電壓，射出的速度增大，但運轉(zhuǎn)周期與速度無關(guān)，周期不變，D錯；故本題選擇B答案。本題是洛倫茲力演示儀，要求我們知道它在其中運轉(zhuǎn)半徑由牛頓第二定律推導(dǎo)出，周期又它的定義求出，再由表達式進行比較中的物理量的變化引起的半徑和周期的變化，但還要知道增大電流是增大磁感應(yīng)強度，提高加速電壓是增大電子射出的速度，依此根據(jù)表達式分析就不難得到答案。3.關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是_________。A.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B.兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當(dāng)兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C.物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D.如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，這樣的熱機的效率可以達到100%參考答案：ABD根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑。故A正確；當(dāng)分子間的距離r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加；當(dāng)分子間的距離r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以當(dāng)兩個分子的距離為r．時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小。故B正確；單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體。故C錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，△U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達為Q=△U+W．故D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%．故E錯誤故選ABD。4.某同學(xué)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，利用加速度傳感器研

究質(zhì)量為5kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律，并在計算機上得到了前4s內(nèi)物體加速度隨時間變化的關(guān)系圖象，如圖所示。設(shè)第Is內(nèi)運動方向為正方向，則物體

A．先向正方向運動，后向負(fù)方向運動

B．在第3s末的速度最大

C．在第3s末距離出發(fā)點最遠(yuǎn)

D．在第4s末的動能為22.5J參考答案：BD由題圖可知物體0-1s做加速度增大的加速運動，1-3s做加速度減小的加速運動，3-4s加速度反向，物體沿正方向做加速度增大的減速運動，故3s末速度值達到最大，4s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)。由于由靜止開始運動，故加速度時間圖像圍成的面積表示速度的大小，物體在第4s末的速度為3m/s，故其動能為22.5J.本題應(yīng)選BD。5.（多選）我國的神州九號飛船繞地球作圓周運動。其運動周期為T，線速度為v，引力常量為G，則（

）A．飛船運動的軌道半徑為

B．飛船運動的加速度為C．地球的質(zhì)量為

D．飛船的質(zhì)量為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細(xì)線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達到實驗?zāi)康模€需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）7.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度、滑塊釋放點與擋板處的高度差和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。．滑塊的質(zhì)量

．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。L度測量時的讀數(shù)誤差

．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①；

②；

③8.（4分）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號，已知傳播無線電廣播所用的電磁波波長為500m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)___________（選填：無線電廣播信號或電視信號）。這是因為：________________________________________________。參考答案：答案：電視信號

電視信號的波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射9.右圖是自行車傳動機的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶10.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

11.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數(shù)點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準(zhǔn)確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：13.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習(xí)使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復(fù)寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（1）所示，真空中足夠大的兩個互相平行的金屬板a、b之間距離為d，兩板之間的電壓按圖（2）所示的規(guī)律做周期性的變化（當(dāng)a比b電勢高時，電壓為正，當(dāng)a比b電勢低時，電壓為負(fù)），其電壓變化周期為T．在t=0時刻，一個帶正電荷的粒子（重力不計）在電場力的作用下，從a板的小孔中由靜止開始向b板運動，當(dāng)t=T時刻剛好到達b板（圖和題中，d、T為已知，U為未知），則：（1）粒子在兩之間運動的加速度大不為多少？（2）如果該粒子是在t=時刻才從小孔由靜止開始運動，則：粒子在兩板之間運動一個周期T后它將運動到距a板多遠(yuǎn)的地方？粒子在兩板之間運動多長時間，才能到達b板？參考答案：解：（1）對于t=0時刻進入的粒子，前半周期向右勻加速運動，后半周期向右勻減速運動到速度為零．有：d=2×a（）2…①解得：a=；（2）對于t=進入的粒子，有：﹣內(nèi)向右勻加速，有：s1=a（）2…②解得：s1=；﹣內(nèi)向右勻減速到速度為零，有：s2=s1=，﹣T內(nèi)反向向左勻加速，有：s3=a（）2…③解得：s3=；T﹣內(nèi)反向向左勻減速到速度為零，有：s4=s3=，所以粒子運動一個周期T后，距a板距離為：s=s1+s2﹣s3﹣s4，解得：s=；﹣內(nèi)繼續(xù)向右勻加速，有：s5=s1=，在t=時刻，粒子的速度為：v=a（）…④，解得：v=，從t=時刻開始，設(shè)再經(jīng)過△t時間，粒子剛好到達b板，有：s6=v△t﹣a△t2…⑤d=++s6…⑥解得：△t=（±）T，[（+）T不符合題意，舍去]，所以總時間為：t0=T++△t=≈1.57T；答：（1）粒子在兩之間運動的加速度大小為．（2）粒子在兩板之間運動一個周期T后它將運動到距a板的地方，粒子在兩板之間運動1.57T才能到達b板17.如圖，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子，且M=2m，盒子與地面間的動摩擦因數(shù)（n取自然數(shù)）,盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強電場，場強大小，盒外沒有電場。盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔1、2、3……，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進出盒子的過程中始終不與盒子接觸。當(dāng)小球A以v0的速度從孔1進入盒子的瞬間，盒子B恰以6v0的速度向右滑行。已知盒子通過電場對小球施加的作用力與小球通過電場對盒子施加的作用力大小相等方向相反。設(shè)盒子足夠長，小球恰能順次從各個小孔進出盒子。試求：（1）小球A從第一次進入盒子到第二次進入盒子所經(jīng)歷的時間；（2）盒子上至少要開多少個小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；（3）小球第一次進入盒子至盒子停止運動的過程中，盒子通過的總路程。