山西省運城市晉新中學2021-2022學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.某短跑運動員跑完100m．約需要10s的時間，則他的百米跑平均速度與下面的哪個速度最接近(

)A．15km/h

B．35km/h

C．100km/h

D．200km/h參考答案：B2.如圖甲所示，螺線管內有一平行于軸線的磁場，規定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內有一半徑很小的金屬圓環L，圓環與導線框cdef在同一平面內，當螺線管內的磁感應強度隨時間按圖乙所示規律變化時，下列選項中正確的是A．在t1時刻，金屬圓環L內的磁通量最大B．在t2時刻，金屬圓環L內的磁通量最大C．在t1~t2時間內，金屬圓環L內有逆時針方向的感應電流D．在t1~t2時間內，金屬圓環L有收縮的趨勢參考答案：BD3.（多選）下列說法中正確的是_________。

A．電磁波在同種介質中只能沿直線傳播

B．單擺經過平衡位置時，合外力為零

C．機械波的傳播周期與機械波中的質點做簡諧運動的周期相等

D．做簡諧運動的物體在半個周期內經過的路程一定為振幅的2倍

E．觀察者向波源靠近，觀察者感覺波源的頻率變大參考答案：CDEA、電磁波在同種均勻介質中沿直線傳播，若不均勻，傳播路徑會改變，故A錯誤；B、單擺經過平衡位置時，重力和拉力的合力提供向心力，不為零，故B錯誤；C、機械波的傳播周期性是質點振動周期性的反映，機械波的傳播周期與機械波中的質點做簡諧運動的周期相等，故C正確；D、做簡諧運動的物體在半個周期內經過的路程一定為振幅的2倍，一個周期內通過的路程為振幅的四倍，故D正確；E、根據多普勒效應，觀察者向波源靠近，觀察者感覺波源的頻率變大，故E正確。故選CDE。4.（單選）如圖所示為某住宅區的應急供電系統，由交流發電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成．發電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數為N，電阻不計，它可繞水平軸在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度勻速轉動．矩形線圈通過滑環連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是A．若發電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動D．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高參考答案：C5.如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動，滑塊質量為m，不計一切摩擦。則（

）A．若滑塊能通過圓軌道最高點D，h最小為2.5RB．若h=2R，當滑塊到達與圓心等高的C點時，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動D．若要使滑塊能返回到A點，則h≤R參考答案：ACD要使物體能通過最高點D，則由mg=m可得：v=；即若速度小于物體無法達到最高點；若大于等于，則可以通過最高點做平拋運動；由機械能守恒定律可知，，解得，選項A正確。若h=2R，由A至C，由機械能守恒可得，在C點，由牛頓第二定律有，解得，由牛頓第三定律可知選項B錯誤。小滑塊不能通過D點，將在C、D中間某一位置即做斜上拋運動離開軌道，故C正確。由機械能守恒可知選項D正確．本題應選ACD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個點為計數點，且各計數點間均有一個點沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1D.滑塊的質量m2

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、7.

一個細口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個標準大氣壓的環境里，瓶內氣體的分子數為

個；當環境溫度高20oC時，熱力學溫度升高

K。（只要求2位有效數字，阿伏伽德羅常數N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、208.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動，讀出測力計的示數F和小車在兩光電門之間的運動時間t0改變木板傾角，測得多組數據，得到的的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：9.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實驗中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變10.（填空）二極管是一種半導體元件，它的符號為，其特點是具有單向導電性。電流從正極流入時電阻比較小.而從負極流人時電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷該二極管的正、負極·他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關旋至合適倍率.進行歐姆調零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時.指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對調后再進行測量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗證廠家提供的數據，該小組對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動勢3V，內阻忽略不計B.滑動變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內阻約5G.待測二極管D

H.單刀單擲開關S，導線若干為了提高測量結果的準確度，電壓表應選用________，電流表應選用________.(填寫各器材前的字母代號)(3)為了達到測量目的，請在答題卡上虛線框內畫出正確的實驗電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)11.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運動時，我們可以根據地球的公轉周期，求出太陽的質量。在運算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質點，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運動簡化為勻速圓周運動（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認為地球只受太陽引力作用。12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2、m3，質子和中子結合成氘核時，發出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應的質量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,小球被輕質細繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上,細繩與豎直方向上夾角為β=30°設小球質量m=0.5kg,斜面傾角α=30°,光滑斜面的M為3kg,置于粗糙水平面上.整個裝置處于靜止狀態,(g=10m/s2)

求:(1)懸線對小球拉力的大小.(2)地面對斜面的摩擦力的大小和方向?參考答案：17.功率為P的點光標，放在折射率為n的水中，在水中光源均勻向周圍輻射波長為λ的光，則在水中以光源為球心，半徑為R的球面上，面積為S的一小塊球面上每秒通過的光子數？參考答案：N=18.春節放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前x0=9m區間的速度不超過v0=6m/s．現有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機發現正前方收費站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．（1）甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章；（2）若甲車司機經剎車到達離收費站窗口前9m處的速度恰好為6m/s，乙車司機在發現甲車剎車時經t0=0.5s的反應時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費站窗口前9m區不超速，則在甲車司機開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠？參考答案：解：（1）對甲車速度由20m/s減速至6m/s的位移為：x1==m=91m

x2=x0+x1=100m

即：甲車司機需在離收費站窗口至少100m