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1、四川省绵阳市华丰中学2021年高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的上世纪末，对某A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现。宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是 参考答案：C解析：2. 如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲-起立的动作时记录的压力F随时
2、间t变化的图线。由图线可知该同学( ) A体重约为650N B做了两次下蹲-起立的动作 C做了一次下蹲-起立的动作，且下蹲后约2s起立 D下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态参考答案：AC3. （单选）如图甲所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图甲所示的结果。若用手拉木板做匀速运动，速度大小是v。图乙所示的一段木板的长度是s。下列说法正确的是A可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长B若增大手拉木板的速度，则沙摆的周期将变大C若减小沙摆摆动时的最大摆角，则沙摆的周期将变小D若增大沙摆的摆长，保持拉动木板的速度不变，则仍将得到与
3、图乙完全相同的图样 参考答案：A4. 氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频率的单色光，经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如甲、乙两图所示。若a光是氢原子核外电子从n=3的能级向n=1的能级跃迁时释放的，则( ) Ab光可能是从n=4的能级向n=3的能级跃迁时释放的 Bb光可能是从n=4的能级向n=1的能级跃迁时释放的 C若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应。则b光照射金属产生的光电子最大初动能较大D单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角参考答案：BC由题图知a光的间距大于b光，由x=得，a光的波长大于b光的波长，根据c=知，a光的频率小于b
4、光的频率，a光的折射率小于b光的折射率根据E=h知b光的光子能量大，结合氢原子的能级分布可知故A错误B正确根据得，b光照射金属产生的光电子最大初动能较大，C正确。由可知，单色光a从玻璃到空气的全反射临界角大于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角，D错误故选BC5. 如图所示，在固定的真空容器A内部固定着一个绝热气缸B，用质量为m的绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸内。撤去销子K，不计摩擦阻力，活塞将向右运动，该过程 A由于A为真空，气体膨胀时对外不做功B活塞做匀加速运动，缸内气体温度降低C气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少D在相同时间内，气体分子对活塞的冲量不变参考答案：C二、 填空题：本
5、题共8小题，每小题2分，共计16分6. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面
6、底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 7. 如图所示，直角玻璃棱镜中A=70，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_。参考答案：发生；4508. .某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关
7、系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力_砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”
8、）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有_。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3） （4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）9. 一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体 （吸收、放出） 焦耳的热量。参考答案： 答案：吸收， 50 10. 质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静
9、摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足_ (g取10 m/s)2参考答案：150NF180N11. （5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3102MeV，此裂变反应释放出的能量是_MeV。参考答案：答案：1.810212. 如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半
10、圆的半径= 用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm。参考答案： 13. 下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带 已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_； ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到从图中读出B、C两点间距SBC=_；若A点与B点之间的距离满足SAB=_，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=_(保留两位有效数字)参考答案： 0.02s 0.90cm，0.70cm，5.0m/s2 解析：（1）已知打点计时器
11、电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足 ，则为匀变速直线运动，所以根据x=aT2可得：物体的加速度a= =5.0m/s2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=_mm，直径d=_mm。参考答案：39.301.65015. 某实验小组想组装一个双量程(3 V、15 V)的电压表，提供的器材如下：A电流表G：满偏电流为300 A，内阻未知；B干电池E：电动
12、势为3 V，内阻未知；C滑动变阻器R1：最大阻值约为5 k，额定电流为1 A；D滑动变阻器R2：最大阻值约为16 k，额定电流为0.5 A；E电阻箱R0：09999.9 ；F定值电阻R3：40 k，额定电流为0.1 A；G开关两个，导线若干。(1)若用图示电路测量电流表G的电阻，则滑动变阻器R应选用_(选填“C”或“D”)。(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到_(选填“a”或“b”)端。接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为200 A；闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100 时电流表G的指针示数为100 A，则电流表G的内阻测量值为_。(3)在虚
13、线框中画出双量程电压表的电路原理图_，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程，其中R0应取值为_k。参考答案： (1). D (2). 100 (3). (4). 9.9【分析】(1) 明确实验原理，知道如何减小半偏法的实验误差，从而确定滑动变阻器；(2) 根据串并联电路的基本规律进行分析，从而确定电流表G的内阻大小；(3) 根据改装原理进行分析，知道改装成电压表时需要串联一个大电阻。【详解】(1) 由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了减小并联电阻箱后对电流的影响，滑动变阻器应选择总阻值较大的D；(2) 闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100时电流表G的示数为100A，则说明电流
14、表半偏，电阻箱分流100A；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100；(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联，量程越大，串联的电阻越大，所以电路图如图：电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3V，则有： 即 解得：。【点睛】本题考查半偏法测量电流计内阻的实验方法和电流表改装原理，要注意明确半偏法原理，知道电表的改装原理，明确串并联电路的基本规律和应用。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）2008年9月25日上午21时9分，“神州”七号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道运行。飞船飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行设“神州”七号飞船质量为m，当它在椭圆轨道上运行时，其近地点距地面高度为h1，飞船速度为v1，加速度为a1；在远地点距
