2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市清華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）已知均勻帶電球體在球的外部產生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同。如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個點，O和B、B和A間的距離均為R。現以OB為直徑在球內挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為，則A點處場強的大小為：A．

B．

C．

D．參考答案：B2.在傾角為30°的足夠長的斜面上，有一重10N的物體，被平行于斜面的大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上滑，如圖所示，g取10m/s2。在推力F突然消失的瞬間（

）A．物體所受合力為8N

B．物體所受摩擦力方向與原來相反C．物體與斜面間的動摩擦因數小于0.4

D．推力F消失后，物體將沿斜面上滑，最后靜止在斜面上參考答案：AC3.用手握住較長軟繩的一端連續上下抖動，形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質點均處于波峰位置。下列說法正確的是()A．a、b兩點之間的距離為半個波長B．a、b兩點振動開始時刻相差半個周期C．b點完成全振動次數比a點多一次D．b點完成全振動次數比a點少一次參考答案：D4.（多選題）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則（）A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光的波長較小C．在真空中，b光光子的能量較大D．在水中，b光的折射率較小參考答案：BD【考點】光電效應；波長、頻率和波速的關系；光的折射定律；光子．【分析】根據光電效應的條件，比較出兩光的頻率，即可得出兩光的折射率大小，光子能量大小；不同的色光在真空中傳播速度相同，再根據公式，比較出在介質中的速度，從而比較出波長．【解答】解：A、不同的色光在真空中傳播的速度相同．故A錯誤．

B、入射光的頻率大于截止頻率，才會發生光電效應，可知a光的頻率大于b光的頻率．根據公式：，，得，頻率大的光折射率也大，知在水中，a光的波長較小．故B正確．

C、a光的頻率大于b光的頻率，E=hγ，a光光子的能量較大．故C錯誤．

D、a光的頻率大于b光的頻率，所以在水中，b光的折射率小于a光的折射率．故D正確．故選BD．5.（單選）在如圖所示的某物體做直線運動的“a﹣t”圖象中，引入“加速度的變化率”描述加速度變化的快慢．下述正確的是（）A．t=1s時，“加速度的變化率”為1.5m/s2B．2s內物體的速度改變量為3m/sC．2s內物體的速度越來越小D．2s后“加速度的變化率”為0，物體的速度也一定為0參考答案：解：A、由a﹣t圖線知，物體加速度的變化率不變，大小為，該選項單位錯誤，故A錯誤．B、圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則2s內物體的速度變化量．故B正確．C、由于不知道加速度的方向與速度方向的關系，所以無法確定速度是增加還是減小，故C錯誤．D、2s后加速度為零，但是速度不一定為零，故D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體從A點由靜止開始作加速度大小為a1的勻加速直線運動，經過時間t后，到達B點，此時物體的加速度大小變為a2，方向與a1的方向相反，經過時間t后，物體又回到A點。則a1：a2=

；參考答案：1：37.He一Ne激光器產生的波長為6.3×10-7m的譜線是Ne原子從激發態能級（用E1表示）向能量較低的激發態能級（用E2表示）躍遷時發生的；波長為3.4×10-6m的譜線是Ne原子從能級E1向能級較低的激發態能級（用E3表示）躍遷時發生的．已知普朗克常量h與光速c的乘積hc=1.24×10-6m·eV．則波長為3.4×10-6m的譜線對應的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波長為6.3×10-7m的譜線對應的能量。并求出Ne的激發態能級E3與E2的能級差為

▲

eV（結果保留2位有效數字）．參考答案：小于

1.6（8.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的動摩擦因數。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點高度差為h，水平距離為s，當一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點有靜止開始下滑，記下相應的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數計算表達式為μ=_______________；（3）某實驗小組同學實驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據多次測量、值，由計算機處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數μ=______________（保留兩位有效數字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）9.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學們設計了以下表格來記錄實驗數據。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數關系，應進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。10.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質子：；該反應中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應的持續研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質量數和電荷數守恒得：X應為：即為中子，由于衰變是自發的，且周期與外界因素無關，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；11.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關，G是靈敏電流計，AC是一條粗細均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉)；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：12.現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為，電流表的讀數為，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】根據螺旋測微器的讀數法則可知讀數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

13.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F為蓄電池、電壓為6V，G是開關，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學嘗試用橡皮筋等器材探究力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端與細繩連接，結點為O，細繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細繩．實驗時，先將一條橡皮筋的另一端的細繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖甲所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細繩也固定在墻上的釘子B上，如圖乙所示．①為完成實驗，下述操作中必需的是________．a．兩橡皮筋的另一端連接的細繩a、b長度要相同b．要測量橡皮筋的原長c．要測量圖甲和圖乙中橡皮筋的長度d．要記錄圖甲中結點O的位置及過結點O的豎直方向e．要記錄圖乙中結點O的位置及過結點O的豎直方向②對該實驗“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的為________．a．橡皮筋的材料和原長相同即可b．橡皮筋的材料和粗細相同即可c．橡皮筋的材料、原長和粗細均要相同參考答案：bce；c

解析：（1）a、兩橡皮筋的另一端連接的細繩a、b長度不一定要相同．故a錯誤；b、c，兩條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數來根據比例作力的圖示．故bc正確．d、e、為了正確作出合力與分力的圖示，必須記下O點的位置及過結點O的豎直方向．故d錯誤，e正確．故選：bce．

（2）該實驗測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數來根據比例作力的圖示．所以橡皮筋的材料、原長和粗細均要相同．故abd錯誤，c正確．故選：c．15.圖1中游標卡尺的讀數為10.230cm；圖2中螺旋測微器的讀數為5.545mm參考答案：【考點】：刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【專題】：實驗題．【分析】：解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．：解：1、游標卡尺的主尺讀數為102mm，游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為6×0.05mm=0.30mm，所以最終讀數為：102mm+0.30mm=102.30mm=10.230cm．2、螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為4.5×0.01mm=0.045mm，所以最終讀數為5.5mm+0.045mm=5.545mm．故答案為：10.230，5.545．【點評】：對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封閉壓強為P0=1.0×105Pa、體積V0=2.0×10-3m3的理想氣體。現在在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變為原來的一半，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體的溫度變為127℃.求氣缸內氣體的最終體積和壓強。參考答案：17.2013年12月6日17時53分，嫦娥三號探測器成功完成一次“太空剎車”動作，順利進入距月面平均高度H=100km的環月圓軌道，然后再次變軌進入橢圓軌道，最后進行月球表面軟著陸。軟著陸過程可簡化為三個階段：距月球表面15km時打開反推發動機減速，下降到距月球表面h1=l00m高度時懸停，尋找合適落月點；找到落月點后繼續下降，距月球表面h2=4m時速度再次減為0；此后，關閉所有發動機，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號質量為m，月球表面重力加