2021年陕西省咸阳市高考物理模拟试卷(三)(含答案解析).pdf

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1、2021年陕西省咸阳市高考物理模拟试卷（三）一、单 选 题（本大题共6小题，共35.0分）如图所示，人用轻绳通过定滑轮吊起重物A当人匀速向右运动的过程中,下列说法正确的是（A.重物将匀速上升，绳的拉力等于4的重力B.重物将加速上升，绳的拉力大于4的重力C.重物将加速上升，绳的拉力小于4的重力D.重物将减速上升，绳的拉力小于4的重力2.如图所示为氢原子的能级图，按照玻耳理论，下列说法正确的是（）“以八A.当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的；:V里B.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁，最多可辐射6种不 同 频 率 的 光2 子I-13.6C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的

2、光子而发生电离D.氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能减少，电势能增加3.在变电站里，经常要监测电网上的强电流，用到的器材就需要电流互感器.如图所示的四种有关电流互感器的连接方法中，能正确反应其工作原理的是（）4.如图所示，a、b两个飞船在同一平面内，在不同轨道绕某行星顺时针做匀速圆周运动。若已知引力常量为G,a、b两飞船距该行星表面高度分别为九1、殳（均 八2），运 行 周 期 分 别 为T2,则以下说法正确的是（）A.飞船a运行速度小于飞船b运行速度B.飞船a加速也不可能追上飞船bC.利用以上数据可计算出该行星的质量D.利用以上数据可计算出该行星的自转周期5.如图所示，两个互连的金属

3、圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一。磁场垂直穿过粗金属环所在区域。当 磁 场 的磁感应强I X X X度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为,则a、b两点间的电势差为（）A.-EB.”C.16.用M表示液体或固体的摩尔质量，m表示分子质量，p表示物质密度，1 4n表示摩尔体积，%表示分子体积.以表示阿伏加德罗常数，下列关系式不正确的是（）二、多 选 题（本大题共4小题，共22.0分）7.某工地上，工人将放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示，其中057n过程的图线为曲线，5m157n过程

4、的图线为直线。根据图象可知（）A.。5m过程中箱子所受的拉力逐渐减小B.。157n过程中箱子的动能一直增加C.在位移为15m时，拉力F=20ND.在位移为15nl时，拉力F=10/V8.t=0时，在离地一定高度处将小球4以某一初速度竖直向上抛出，同时将小球B从静止释放。如图是两球运动的速度-时间图像，已知t=4s时两小球在空中相遇，由图可知（）二 就 XA.两球相遇点距4球抛出点45m 啾）义B.在t=0时,两小球相距120mC.在t=2s时，两小球相距50nlD.从抛出到相遇，两小球速度变化量相同9.如图所示，质量相等的力、B两物体在同一水平线上，当4物体被水平抛出“：；：“B的同时，B物体

5、开始自由下落（空气阻力忽略不计），曲线4c为4物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于。点，则两物体（）A.经。点时速率一定相等B.在。点一定相遇C.在。点时动能一定相等D.下落至。点的过程中重力的功率一定相等10.小丽测量烧杯中热水的温度时，将热水倒入另一烧杯中很少一部分，家、然后如图中那样去测量和读数，她这样做被小宁发现了，小宁指出她的错误如下，你认为小宁找得对的是()出A.不应倒入另一烧杯中，这会使温度降低B.水倒得太少，温度计的玻璃泡不能完全浸没C.读数时，视线应该与刻度线相平，而不应斜视D.应该将温度计取出读数，而不应该放在水里读三、实验题(本大题共2 小题，共 15

6、.0分)11.某金属体的电阻约为几欧姆，小米同学想测量该金属体的电阻率.取粗细均匀的金属体，先用螺旋测微器测出金属体的直径d,然后分别测出不同长度及、42、么 3、儿 的金属体的电阻、/?2、/?3、.以R为纵坐标，以L为横坐标建立直角坐标系，画出R-L 图象；最后由R i L图象和螺旋测微器测出的直径。可求出金属体的电阻率.(1)测金属体的直径时，螺旋测微器的示数如图1,可知金属体的直径d=mm测金属体的长度时.，游标卡尺的示数如图2,可知此次测量金属体的长度L=mm(2)图3是测金属体电阻的电路图，请在图4中完成实物连接图;5(3)接通3V学生电源，改变滑动变阻器电阻，某次电表示数如图5所

7、示，对应的电流表示数/=A、电压表示数U=匕可得该电阻的测量值仆=。，测量值&比真实值(填“大”或“小”)(4)若画出R-L图象的斜率为k,则 金 属 体 电 阻 率 的 表 达 式 为(用 题 中 所 给K、。符号表示)12.某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.图2除实验装置中的仪器外，还 需 要 的 测 量 仪 器 有 .为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下 面 做 法 必 要 的 是.A实验操作时要先放小车，后接通电源及在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C实验前对

8、装置进行平衡摩擦力的操作时，需要在细线一端挂上空的砂桶如图2所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的人B两点来探究功与速度变化的关系.已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质 量 为 砂 和 砂 桶 的 总 质 量 为 请 你 把 要 探 究 的 结 果 用 题 中 给 出 的 字 母 表 达 出 来 .四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)13.如图所示，一个单匝正方形线圈abed,以速度v匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在线圈进入磁场的过程中，线圈平面始终垂直于磁场，且cd边平行于磁场边界MN.已知线圈的边长为L、电阻为R.在线

9、圈进入磁场的过程中，求：(1)流过ab边的电流方向。(2)线圈中电流/的大小。(3)线圈克服安培力所做的功dV14.如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块，其质量m=1.0 k g,小物块与木板间的动摩擦因数A=0.1 0,它们都处于静止状态.现令小物块以初速%=4.0m/s沿木板向右滑动，直到和档板相撞.碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板.求：(1)最终二者的速度；(2)碰撞过程中损失的机械能.o p j/,15.如图所示，质量?n=1kg的导热气缸倒扣在水平地面上，4 为一7型活塞，气缸

10、内充有理想气体.气缸的横截面积5=2 x 1 0-4 2,当外界温度为=27汽时，气缸对地面恰好没有压力，此时活塞位于气缸中央.不计气缸壁厚度，内壁光滑，活塞始终在地面上静止不动，大气压强为P。=1 x l()5pa,g=HlOm/s2.求：气缸内气体的压强；环境温度升高时，气缸缓慢上升，温度至少升高到多少时，气缸不再上升.气缸不再上升后，温度继续升高，从微观角度解释压强变化的原因.16.如图，实线是某时刻的波形曲线，虚线是0.2s后的波形曲线，这列波的最大周期和最小波速是多少？若波速是3 5 m/s,则这列波的传播方向如何？参考答案及解析1.答案：B解析：解：设绳子与水平方向的夹角为。，将人

11、的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于4 的速度，根据平行四边形定则得，VA=VCOS9,人在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为。减小，所以A的速度增大，4 做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，故 AC。错误，B 正确，故选：Bo将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于工的速度，根据4 的运动情况得出A的加速度方向，得知物体运动情况.解决本题的关键会对人的速度进行分解，知道人的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度.2.答案：C解析：解：4、当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率时不同的，故 4 错误；B、一个氢原子从n

12、=4能级向基态跃迁，最多可辐射3中不同频率的光子，故 8 错误；C、基态氢原子的能量为-1 3.6 eV,吸收1 4 的光子能量可以发生电离，故 C 正确；。、氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能增加，电势能减小，故。错误；故选：Co处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的：根据一个氢原子跃迁时，逐级跃迁时辐射光子的频率最多；当吸收的能量大于无穷远处能量与基态的能量差，则电子会发生电离；氢原子从高能级到低能级辐射光子，放出能量，能量不连续，轨道也不连续，由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增大，电势能减小。选项8 中“一个氢原子”和“一群氢原子”的跃迁不同，也是容易导致学生审

13、题不清而犯错误，还应该知道电离和跃迁的区别。3.答案：A解析：解：由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比.则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上.同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中.故A 正确：BCD错误.故选：A电流互感器的基本原理就是变压器原理，明确它是测量电流的仪器，故应串接到电路中，同时一次绕组匝数要少，才能起到减小电流的作用.电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成.它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护

14、回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路.4.答案：C解析：解：4、由万有引力提供向心力得：等吧r解得：V 二秒因为飞船a 的轨道半径小于飞船b的轨道半径，所以飞船a运行速度大于飞船b运行速度，故 A 错误;8、飞船a适度加速后，a 所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力。那么后a就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能与飞船b实现对接。故 8错误。C、根据万有引力提供向心力有：誓 二m*飞船a距地面高度均，有：=竺 喏 迂 飞船b距地面高度为彷，有：量=处（鬻 迂 联立可求得：行星的质量和行星的半径，故 C 正确；。、根据题目已知条件，无

15、法求出行星的自转周期，故。错误；故选：Co研究卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要求解的物理量。根据轨道半径的关系找出物理量的大小关系。要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断。向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。5.答案：C解析：解：由题左、右金属环的电阻之比为：R左:R行=1：2,2/?左=/?方,eR右 2根据串联电路电压与电阻成正比，可得：a、b两点间的电势差为：U=-=-E,故 C 正确，ABDR左+K右 3错误。故选：Co磁感应强度随时间均匀变化时，左金属环内产生恒定的感应电动势。

16、由欧姆定律求出a、b两点间的电势差。本题考查了求电势差，应用欧姆定律即可正确解题，解题时要注意，a、b两点间的电势差是路端电压，不是电源电动势。6.答案：A解析：解：4、%表示分子体积，联表示摩尔体积，液体间的分子间隙较小，可以忽略不计，摩尔体积处于1巾。，物质的分子数是阿伏伽德罗常数，则阿伏加德罗常数为：刈=詈，故 A 错误，B正确；C、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积，故：%=，故 c 正确；MD、摩尔质量是lm ol分子的质量，故：m =,故。正确；本题选不正确的，故选：4。lm。（任何物体的分子个数都是相同的；液体间的分子间隙较小，可以忽略不计；摩尔质量等于密度乘以摩尔体积.本题关键明确阿

17、佛加德罗常数的物理意义，明确摩尔质量等于摩尔体积与密度的乘积.7.答案：AD解析：解：人 根据功能关系：除重力和弹簧的弹力之外其它力做功等于物体机械能的变化量，可得，E=F X,则尸=爱，所以E-X 图象斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知，在0 5nl过程中图象斜率的绝对值逐渐减小，故在0 57n过程中木箱所受的拉力逐渐减小。故 A 正确。8、木箱从静止开始向上运动，先做加速运动，当拉力减小，且小于重力时，可以向上做减速运动，动能减小。故 B错误。C D、在位移为15m时，拉力F=嘤 普 N=1 0 N,故 C错误，。正确。X 15-5故选：AD.由于除重力和弹簧的弹力之外其它力做功

18、等于物体机械能的变化量，所以E-X 图象斜率的绝对值等于物体所受的拉力大小；如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动；如果拉力大于物体的重力，则物体加速向上运动，如果拉力小于物体的重力，则物体减速向上运动。根据速度的变化分析动能的变化。根据图象的斜率求x=1 5 m时拉力F的大小。本题根据功能关系得到E -尤图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，这是解决这类题目的突破口。也可以根据动能定理解答。8.答案：BD解析：速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，相遇时位移应相等.根据u-t图象能直接读出两球的速度变化情况，判断何时到达最高点.由“面积法”分析两球何时相距最远本题要

19、结合图象的意义和竖直上抛运动的规律进行分析，关键要掌握速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移A、由图可知，4 s内小球4的位移为x=q)t ggt?=3 0 x 4 z n ：x 1 0 x 4 2?n =4 0 m,故A错误。B、4 s内小球B运动的位移为 ：x 4 0 x 4 m =8 0 m,所以t =0时两球相距x总=x+x=1 2 0 m,故8正确。C、2 s内4球位移为勺=f()t -=4 0n b向上，B球位移为g=2 0 m,向下，两球相距 x=1 2 0 m 6 0 7 n =6 0 m,故 C错误。D、4、B两球的速度变化量均为 v =gt =4 0 m/s,方向

20、竖直向下，故。正确。故 选:B D。9.答案：BD解析：解：4、力到达。点 的 速 率%=/诏+(gt)2 gt,B到达。点 的 速 率%=gt,知A到达。点的速率大于B到达B点的速率，贝心到达。点的动能大于B到达。点的动能.故A、C错误.B、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，所以两物体到达。点的时间相等.在。点 相 遇.故B正确.。、根据。=巾9%。5。知，vcos6 =vy,在。点竖直方向上的分速度相等，则重力的功率一定相等.故。正确.故选B D平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据分运动与合运动具有等时性，可知谁先到达。点.分别求出两物体在。点的速率，从而

21、比较出动能的大小.根据P =m gv c o s。比较重力的瞬时功率.本题考查了平抛运动和自由落体运动的相关概念和公式，要明确平抛运动的竖直方向就是自由落体运动，所以本题中，4B竖直方向的运动情况完全相同，再根据相关公式和概念解题.10.答案：ABC解析：解：2、不应倒入另一烧杯中，这会使水向外散热，温度降低，故A 正确。8、水倒得太少，温度计的玻璃泡没有完全浸没，故 B 正确。C、读数时，视线应该与刻度线相平，而不应斜视，这样读数才准确。故 C正确。、应该将温度计放在水里读数，而不应该取出读数，这样测出热水的温度，故。错误。故选：ABC.将水倒入另一烧杯中，这会使温度降低。温度计的玻璃泡应完

22、全浸没水中。读数时，视线应该与刻度线相平。解决本题时要注意温度计的使用方法和注意事项，不能将该温度计与体温计搞混，体温计可以离开人体读数，而这种温度计不能离开水读数。11.答 案:6.700；50.15；0.50：2.60；5.2；小；4解析：解：(1)1、螺旋测微器的固定刻度为6.5m m,可动刻度为20.0 x 0.01mm=0.200m m,所以最终读数为 6.5nun+0.200mm=6.700mm,2、游标卡尺的主尺读数为：5.0cm=50m m,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3 x 0.05mm=0.15m m,所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.

23、15nwi.(3)由图示电流表可知，其分度值为0.024示数为3=0.504由图示电压表可知，其分度值为0.1%示数为：U=2.607；电阻阻值：R=苫=含 =5.20；误差来源于电压表分流作用，导致电流测量值偏大，根据欧姆定/0.50/1律/?=%可知电阻测量值偏小;(4)由电阻定律可知，电阻阻值：R =p g=P*=L，RL图象的斜率：上=芸 电阻率：p =怨 ；故答案为：(1)6.7 0 0,5 0.1 5；(2)如图所示；(3)0.5 0,2.6 0,5.2,小;(4)等(1)解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可

24、动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读.(2)根据电路图来连接实物图，注意电表的正负极，并分几个回路来连接；(3)由电压表与电流表读数，应用欧姆定律求出电阻阻值.(4)应用电阻定律求出图象的函数表达式，然后求出电阻率的表达式.本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、求电阻率表达式；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读；应用电阻定律求出函数图象的解析式是求出电阻率的前提与关键.12.答案：刻度尺、天平；B；m gx=笞祟解析：解：由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平.A实验

25、时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故4错误.8、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力.故B正确.C、实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时，不需要在细线一端挂上空的砂桶，故C错误.故选：B.小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m,则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力m g,所以恒力对小车做的功可表示为：mgx.,X由 =2可 知,以=条”-工 2所以小车动能的改变量为：川 诏 一 加 若=加 仔)2 一n毋)2 =阴浮本实验就是要验证减少的重力势能是

26、否等于增加的动能，即m g x =嗤沙故答案为：刻度尺、天平，B,mgx=编2由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.恒力做功根据叩=Fscosa进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出4B两点的速度，进而求出动能的改变量.明 确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等.这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决.13

27、.答案：解：(1)根据楞次定律以及右手定则可知，线圈中的电流方向是顺时针，所以流过ab的电流方向为b到a；(2)电路中的电动势为：E=BLv所以线圈中电流/的大小为：1 =三=哼(3)线圈克服安培力所做的功为：W =Q=l2Rt=答：(1)流过ab边的电流方向为匕到a。(2)线圈中电流/的大小为等。(3)线圈克服安培力所做的功叩 为*。解析：(1)根据楞次定律分析线圈中的电流方向；(2)根据E=BLu求出电路中的总电动势，再根据欧姆定律求解总电流；(3)线圈克服安培力做的功等于电路中产生的总热量。解决该题需要掌握用楞次定律或者右手定则分析感应电流的方向，知道导体做切割磁感线运动感应电动势的公式

28、，知道克服安培力做功等于电路中产生的电能。14.答案：解：(1)设木板和物块最后共同速度为“，系统动量守恒，以物块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v0=(M+m)v,代入数据解得：v=0.8m/s；(2)对木板和物块组成的系统，全过程失损的机械能为：1 7 1 o E=-TTLVQ +m)vz,全过程中，系统克服摩擦力做功损失的机械能为：E=2.4J；答：(1)最终二者的速度为0.8m/s；(2)碰撞过程中损失的机械能为2.4J.解析：(1)木板与物块相互作用的整个过程中系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的共同速度.(2)应用能量守恒定律可以求出碰撞过程损失的机械能.本题考查

29、了求速度、碰撞过程损失的机械能，分析清楚运动过程、应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题.15.答案：解：气缸恰好对地面没有压力，对气缸：mg+P0S=PS解得：P=1.5 x 105Pa气缸缓慢上升，气体压强不变，rlll0.5V V则：F =W解得：T2=600K温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大.答：气缸内气体的压强1.5 x 105Pa；环境温度升高时，气缸缓慢上升，温度至少升高到600K时，气缸不再上升.温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大.解析：气缸恰好对地面没有压力，对气缸列平衡方程求压强气缸缓慢上升，气体压强不变，列

30、理想气体状态方程求解温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大选取合适的研究对象，列平衡方程和理想气体状态方程，会根据压强的微观解释分析压强的变化.16.答案：解：若波向左传播，传播的距离为：x1=4n+3,其中n=0,1,2,3,.；故波速为：v=20n+15 m/s,其中n=0,1,2,3,.若波向右传播，传播的距离为：%2=4n+l,其中n=0,1,2,3,.；故波传播的距离为：故波速为：v=-=20n+5 m/s,其中n=0,1,2,3,.综合，最小速度为5m/s；根据公式 =/当 取最小值5m/s时，周期最大，为：%弋=孤=。*若波速是3 5 m/s,波形传播的距离为:x=v-t=35m/s x 0.2s=7m X 7.3=-=1-A 4 4对照波形图，波沿着x负向传播答：这列波的最大周期为0.8s,最小波速是5m/s；若波速是3 5 m/s,则这列波沿着x 负向传播.解析：先结合波形的周期性和传播方向的不确定性确定传播距离的可能值，然后根据V=4 求解波 c速的通项，再 根 据 求 解 周 期 的 通 项；若波速是3 5/n/s,先根据9=受求解波形的位移，与波长比较，得到传播方向.本题知道两个时刻的波形，要根据波的周期性和双向性进行研究，往往会得到波传播距离和周期的通项，再得到特殊值.