1、 高三下学期物理三模试卷一、单选题1目前我们学习过的核反应有4种类型，下列核反应方程的类型说法正确的是（）1124Na1224Mg+10e92235U+01n54140Xe+3894Sr+201n919F+24He1022Ne+11H12H+13H24He+01nA人工核转变、核裂变、核聚变、衰变B衰变、核裂变、核聚变、人工核转变C人工核转变、核聚变、衰变、核裂变D衰变、核裂变、人工核转变、核聚变2下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（）A图甲是在显微镜下观察到的一个布朗微粒一段时间内的运动径迹B普朗克为了解释图乙黑体辐射规律最先提出了能量子的概念C卢瑟福通过分析图丙粒子散射实验结
2、果建立了原子核式结构模型D电子束通过铝箔后在胶片上得到图丁的图样说明了电子具有波动性3如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以相同速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是（）A2轨迹的物体在最高点的速度最小B3轨迹的物体在空中飞行时间最长C1轨迹的物体所受重力的冲量最大D三个物体单位时间内速度变化量不同42021年10月16日6时56分，航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻我国天宫空间站，开启为期6个月的太空之旅。若空间站绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表
3、面的重力加速度为g，则空间站的轨道半径为（）AgR24S2B4S2gR2C16S3gR2Dg2R216S25如图所示，正方体透明玻璃砖，从底部挖去一部分，挖去部分恰好是以底边为直径的半圆柱。平行单色光垂直于玻璃砖上表面射入，半圆柱面上有光线射出的部分为其表面积的23，不计光线在玻璃砖中的多次反射，则该单色光在玻璃砖中的折射率为（）A233B2C3D4336如图甲所示，细线下端悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。将摆线拉开一较小幅度，当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向以速度v匀速拖动木板，得到喷在木板上的墨汁图样如图乙所示，若测得木板长度为L，墨汁图样与木板边缘交点P、Q恰好是振动最
4、大位置处，已知重力加速度为g，则该单摆的等效摆长为（）Agv2252L2BgL2252v2C25gL2162v2D25gv2162L27图甲所示为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以横向固定在铁芯A顶端形成闭合铁芯。原、副线圈的匝数分别为n1和n2，将它们分别套在铁芯A的两臂上，如图乙所示。某同学为测量原线圈的电阻，用合适挡位的欧姆表两表笔与原线圈的两接线柱连接，等指针稳定后读数。之后原线圈两端接正弦交流电源，测得原、副线圈两端的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是（）A欧姆表两表笔与接线柱连接时，其示数逐渐增大最后稳定在一个值B欧姆表两表笔与接线柱断开时，原线圈两端的电压从稳定值逐渐减小C若
5、不安装铁芯B在铁芯A上，则有U1：U2n1：n2D将铁芯B安装到铁芯A上后，则有U1：U2N。现有一正电子束沿垂直虚线AB的方向进入“透镜”电场，仅在电场力的作用下穿过小孔CD。下列说法正确的是（）AM点的电场强度小于N点的电场强度B正对N点射入“透镜”电场的正电子会经过N点C正对小孔CD中心射入“透镜”电场的正电子不会沿直线穿出小孔D该“透镜”电场对垂直虚线AB射入小孔CD的正电子束有发散作用9如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨相同的光滑金属棒P、Q静止在导轨上。t=0时用水平恒力F向右拉动金属棒Q运动过程中金属棒PQ始终与导轨垂直并接触良好金属棒P、
6、Q与导轨构成的回路中的电流用I表示、磁通量用中表示：金属棒Q的加速度用a表示，其相对金属棒P的速度用vQp表示。下列关于I、a、vQp与时间t的关系图像中正确的是（）ABCD10将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，距离地面高度为h1，如图甲所示。解除弹簧的锁定后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0B小物块上升至高度h5时，加速度为0C小物块从高度h2上升到h4，弹簧的长度变化为2mgk
7、D解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5二、实验题11某实验小组为了测量自来水的电阻进而得出自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端口用插有铁钉的橡皮塞塞住，进行如下实验：（1）注水前，用如图甲所示游标卡尺的 （填A、B、C）测量爪测玻璃管内径，其示数如图乙所示，则该玻璃管的内径为 mm。（2）用多用电表欧姆挡“1k”倍率，对玻璃管中水的电阻进行测量，示数如图为 k（3）为了精确测量水柱的阻值，实验小组采用如图所示的实验电路进行实验。请在答题纸中根据该实物图完成对应的电路图 。在闭合开关之前，应把滑动变阻器的滑片P置于最 端（填“左”、“右”）。实验时电流表采用量程为02
8、00A（内阻约500）的微安表，电压表是量程为03V（内阻不祥）的伏特表。闭合开关后调节滑片P，测得的数据如下：U/V0.080.200.300.400.500.55I/A2578117145185195请在坐标图上画出UI关系图线 ，并求出待测电阻值 k。（4）结果与多用电表的测量值比较差别很大，请分析出现这种情况的主要原因是： 。三、解答题12 气压式升降椅通过气缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示。圆柱形气缸与椅面固定在一起，其质量为m=6kg。与底座固定的横截面积为S=30cm2的柱状气缸杆，在气缸中封闭了长度为L=20cm的理想气体。气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知室
9、内温度T1=308K，大气压强为p0=1.0105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：（1）质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，室温不变，稳定后椅面下降的距离；（2）在（1）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程外界对封闭气体所做的功。13如图所示，是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。（i）用频率为v1的光照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数U1。 （ii）用频率为v2的光照射光电管，重复（i）中的步骤，记下电压表的示数U2。已知电子的电荷量为e。（1）滑动头P向b滑动过程中电流表中的电流如何变化
10、？（2）请根据实验结果推导普朗克常量的计算式。14如图所示，底部A处装有挡板，倾角=30的足够长的斜面，其上静止放着一长金属板，下端与A接触。离A距离为L=6.5m的B处固定一电动滚轮将金属板压紧在斜面上。现启动电机，滚轮作匀速转动，将金属板由静止开始送往斜面上部。当金属板下端运动到B处时，滚轮提起与金属板脱离。金属板最终会返回斜面底部，与挡板相撞后静止，此时滚轮再次压紧金属板，又将金属板从A处送往斜面上部，如此周而复始，已知滚轮角速度=80rad/s，半径r=0.05m，滚轮对金属板的压力FN=2104N、与金属板间的动摩擦因数为=0.35，金属板的质量为m=1103kg，不计板与斜面间的摩
11、擦，取g=10m/s2 。求：（1）金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小；（2）金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小；（3）每个运动周期中电动机输出的平均功率。15如图所示，xOy坐标系在y0空间存在场强为E，方向沿y轴正向的匀强电场，在y0）的带电粒子，从P点以垂直于y轴的初速度向右射出，粒子重力和空气阻力忽略不计。（1）若初速度为v0，求带电粒子刚进入磁场时的位置到O的距离x；（2）若带电粒子从P点飞出后经过x轴上的D点，进入磁场后仍能回到P点，求D到 O的距离d；（3）若带电粒子经过电场和磁场，能通过x轴上与O相距为L的D点，求初速度vP。答案解析部分1【答案】D2【答案】A3【答案
12、】C4【答案】B5【答案】A6【答案】B7【答案】C8【答案】D9【答案】D10【答案】C11【答案】（1）B；22.50（2）108（3）；左；2.75（4）伏安表的分流作用太大，导致电阻测量值偏小太多12【答案】（1）解：初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据受力平衡可得mg+p0S=p1S解得p1=1.2105Pa质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，稳定后，根据受力平衡可得(M+m)g+p0S=p2S解得p2=3105Pa设稳定后缸内气体柱长度为L，根据玻意耳定律可得p1LS=p2LS解得L=8cm则椅面下降了=LL=20cm8cm=12cm（2）解：在（1）情况下，由于
13、开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程气体发生等压变化，则有LST1=LST2解得室内气温缓慢降至T2=300.3K时，气体柱长度为L=7.8cm外界对封闭气体所做的功为W=(p0S+Mg+mg)(LL)解得W=1.8J13【答案】（1）解：由于刚开始，K电势高，光电管的电压对电子减速，使微安表示数恰好变为0；当滑片P向b端移动时，使得光电管的A端电势逐渐变高，光电管的电压对电子慢慢由减速变到使其加速，所以电流会逐渐变大；当电压高到一定时，能将单位时间内逸出的所有光电子加速运动到A端，此时微安表示数保持不变（2）解：设材料的逸出功为W，据光电效应方程eU1=1WeU2=2W解得=e(
14、U1U2)1214【答案】（1）解：金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小a=FNmgsinm=2m/s2（2）解：滚轮线速度v=r=4m/s根据能量守恒，金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小E=12mv2+mgLsin=4.05104J所以电动机对金属板做功W=4.05104J（3）解：匀加速运动时间t1=va=2s运动位移x=12at12=4m匀速运动时间t2=Lxv=0.625s此后沿斜面向上做匀减速直线运动，取向上为正方向，位移x0=6.5m加速度a0=gsin=5m/s2根据x0=vt3+12a0t32解得t3=2.6sT=t1+t2+t3=5.225s一个周期时间内摩擦力做功大小
15、Wf=fs=FN(vt1x1)=2.8104J电动机输出的平均功率P=W+WfT1.3104W15【答案】（1）解：粒子在电场中运动时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，竖直方向上，有=12at2a=qEmx=v0t联立以上各式得x=v02mqE（2）解：如图所示带电粒子在电场中做类平抛运动，以速度vD经过D点，vD与x轴的夹角为。进入磁场区后，沿半径为R的圆弧运动到另一点D1，又从D1进入电场做类斜上抛运动，只要D1与D关于O对称，即D1O=OD=d粒子就能回到P点，根据几何关系d=Rsin由洛伦兹力提供向心力qvDB=mvD2R由速度分解矢量关系vDy=vDsin在电场中运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有a=qEm根据运动学公式vDy20=2a联立以上各式得d=2EmqB2（3）解：从P点飞出后，经磁场回转，又斜向上飞入电场区，如此循环，历经磁场n次，最终在电场区击中D点，如图所示满足vPt+(2nvPt2nRsin)=L又Rsin=mvqBsin=mvyqB代入vy得vP=12n+1(LqE2m+2nEB)（n=0，1，2，3）在磁场区击中D点，如图所示满足vPt+2(n1)vPt2nRsin=L又Rsin=mvqBsin=mvyqB代入vy得vP=12n1(LqE2m+2nEB)（n=1，2，3）
