山西省運城市杜莊中學2021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.下列說法中正確的是()．A．做曲線運動的質點速度一定改變，加速度可能不變B．質點做平拋運動，速度增量與所用時間成正比，方向豎直向下C．質點做勻速圓周運動，它的合外力總是垂直于速度D．質點做圓周運動，合外力等于它做圓周運動所需要的向心力參考答案：ABC2.對于某單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中傳播時

A．其速度比在水中的大，其波長比在水中的長

B．其速度比在水中的大，其波長比在水中的短

C．其速度比在水中的小，其波長比在水中的短

D．其速度比在水中的小，其波長比在水中的長參考答案：答案：C3.(雙選)如圖所示，一個質量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度大小為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中：（A）重力勢能增加了3mgh/4（B）機械能損失了mgh/2（C）動能損失了mgh（D）合外力對物體做功為-3mgh/2參考答案：BD4.物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環實驗”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后.將一金屬套環置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環。閉合開關S的瞬間，套環立刻跳起。某司學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路，經重復試驗，線圈上的套環均末動。對比老師演示的實驗，下列四個選項中,導致套環未動的原因可能是（

）A.線圈接在了直流電源上B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數過多D.所用套環的材料與老師的不同參考答案：D5.如圖是氫原子能級圖，某個氫原子A從n=3的狀態直接躍遷到基態，另一氫原子B從n=4的狀態直接躍遷到基態，下列說法正確的是（）A．A和B都只釋放出一種頻率的光子B．A和B都不只放出一種頻率的光子C．若A放出的光子能使某金屬發生光電效應，則B放出的光子也能使該金屬發生光電效應D．若B放出的光子能使某金屬發生光電效應，則A放出的光子也能使該金屬發生光電效應參考答案：解：A、氫原子A和氫原子都是從激發態躍遷到基態，知釋放一種頻率的光子．故A正確，B錯誤．B、因為氫原子A輻射的光子能量小于氫原子B輻射的光子能量，所以A放出的光子能使某種金屬發生光電效應，則B輻射出的光子也能使金屬發生光電效應．B輻射出的光子能使金屬發生光電效應，A放出的光子不一定能使金屬發生光電效應．故C正確，D錯誤．故選AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當第5滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m7.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左8.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，9.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：10.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產生的感應電流大小為_________。現使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；11.如圖所示的導熱氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減小（1分），放熱（1分）12.質量為m的物體(可看成質點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體重力勢能增加了______________，機械能損失了_________________。參考答案：，

13.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h（未知）且開口向下的固定小筒中（單擺的下部分露出筒外），如圖甲所示。將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁。如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒下端口到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸，作出T2-l圖像，則可以由此圖像得出小筒的深度h和當地的重力加速度g。

（1）如果實驗中所得到的T2-l圖像如圖乙所示，那么對應的圖像應該是a、b、c中的_____________。

（2）由圖像可知，小筒的深度h＝________m；當地重力加速度g＝_________m/s2。參考答案：（1）a；

（2）0.3

、

9.86(9.87)15.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間。所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數點，用刻度尺量出各點到0點的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度大小v4＝________m／s，小車的加速度大小a＝________m／s2。（保留三位有效數字）參考答案：0.405

0.756

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.室內裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，但它進入人的呼吸系統能誘發肺癌，是除吸煙外導致肺癌的重大因素．靜止的氡核放出一個粒子x后變成釙核，釙核的動能為0.33MeV，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．則：①寫出上述衰變的核反應方程；②求粒子x的動能．（保留兩位有效數字）參考答案：：解：①根據質量數和電荷數守恒可得該核反應方程為：86222Rn→84218Po+24He．故該衰變方程為：86222Rn→84218Po+24He．②設粒子x的質量為m1、速度為v1，釙核的質量為m2、速度為v2根據動量守恒定律有0=m1v1﹣m2v2粒子x的動能：Ek2===18MeV答：①衰變的核反應方程86222Rn→84218Po+24He；②粒子x的動能18MeV【解析】17.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示，介質中某質點P的振動圖象如圖乙所示，求：

①波速的大小，

②判斷波的傳播方向參考答案：18.如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，輪半徑R=

m，兩輪軸心相距L=3.75m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑。一個質量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=。g取10m/s2。

（1）當傳送帶沿逆時針方向以v