黑龍江省哈爾濱市方正綜合高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理模擬試題含解析

1、黑龍江省哈爾濱市方正綜合高級中學(xué)2020-2021學(xué)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. 如圖所示，小球能在光滑的水平面上做勻速圓周運動，若剪斷b、c之間細(xì)繩，當(dāng)a球重新達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，則它的 （ ）a運動半徑變大  b加速度變小    c角速度變大    d周期變小參考答案：ab2. 如圖所示，質(zhì)量為m的兩個球a、b固定在橫桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與碗的豎直半徑垂直時，兩球剛好能平衡，則桿

2、的作用力為      amg                  bmg   cmg                 d2mg參考答案：a解析：對球進(jìn)行受力分析，利用合力為零可求出桿的彈力為mg，故a正確。3. （07年全國卷）如圖

3、所示，在傾角為30°的足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m 的物體，它受到沿斜面方向的力f的作用。力f可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標(biāo)是f與mg的比值，力沿斜面向上為正）。        已知此物體在t0時速度為零，若用v1、v2、v3、v4 分別表示上述四種受力情況下物體在3 s末的速率，則這四個速率中最大的是  av1          bv2   &#

4、160;       cv3              dv4參考答案：答案：c 解析：若沒有摩擦力，選向下為正方向，由動量定理分別得到對于a圖：對于b圖：對于c圖：對于d圖：綜合四個選項得到最大；對于存在摩擦力的情況也一樣。4. （單選）設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度r（從地心算起）延伸到太空深處，這種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地

5、人造衛(wèi)星。假設(shè)某物體a乘坐太空電梯到達(dá)了圖示的b位置并停在此處，與同高度運行的衛(wèi)星c比較a.a與c運行的速度相同  b. a的速度大于c的速度c. a的速度小于c的速度   d.因為不知道質(zhì)量，故無法比較a與c的速度大小參考答案：c5. 起重機將質(zhì)量為m的貨物由靜止開始以加速度a勻加速提升，在t時間內(nèi)上升h的高度，設(shè)t時間內(nèi)起重機對貨物做的功為w，平均功率為p，則（      ）a  b   c   d參考答案：c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6

6、. 在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形 該列橫波傳播的速度為_； 寫出質(zhì)點1的振動方程_參考答案：     由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為t=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得7. 如圖所示，一束粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向        &#

7、160;  ，進(jìn)入磁場后，粒子的動能          （填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里 不變解析：由圖可知，粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以粒子的動能不變。8. 如圖所示，電流表的示數(shù)為 01a，電壓表的示數(shù)為60 v    （1）待測電阻的測量值是_。（2）如果電壓表的內(nèi)阻 rv=3k，則待測電阻的真實值是   

8、60; _。參考答案：9. 如圖13所示，s為波源，其頻率為100hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線 同時向左、右傳播，波m4 8qm/s，該波的波長為_； m. p、q是波 傳播途徑中的兩點，巳知sp = 4. 2m,sq=1.4m,則當(dāng)s經(jīng)過平衡位置并向上運動時，p在_，q在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：10. 如圖所示，一個半徑為r的透明球體放置在水平面上，一束光從a點沿水平方向射入球體后經(jīng)b點射出，最后射到水平面上的c點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角      ；在透明體中的速度大小為 

9、       （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c3×108ms）參考答案：11. 用圖甲所示的裝置利用打點計時器進(jìn)行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與a點間的距離如圖乙所示：ab=；ac=；ad=；ae=。已知打點計時器打點的周期為t，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打d點時小車的瞬時速度為            ；取

10、紙帶上的bd段進(jìn)行研究，合外力做的功為          ，小車動能的改變量為                。參考答案：12. 如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器對它們的平均推力大小為900n，推進(jìn)器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加

11、速度大小為_m/s2；空間站的質(zhì)量為_kg。參考答案：    答案：0.01m/s2  ，8.7×104kg13. 從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是           m,路程是           m.（初速度方向為正方向）參考答案：-3 12&

12、#160;  三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，一彈丸從離地高度h=1. 95 m  的a點以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以  平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端c處  的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同c點已知斜面頂端c處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)a點和c點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到c點的時間t?參考答案：15. （9分

13、）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動, 懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式, 只要測出單擺擺長和擺動周期, 即

14、可測出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)      四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)線ab和cd間的寬度為，bc間電阻阻值為r，其它電阻均可忽略。ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)體桿，桿的質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導(dǎo)線框無摩擦地滑動，磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場方向與框面垂直?，F(xiàn)用一恒力f豎直向上拉ef，使其由靜止開始運動，當(dāng)ef上升高度為h時，ef恰好做勻速運動。求：

15、60;   （1）ef勻速上升的速度的大小。    （2）ef從開始運動到上升h的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱q的大小。參考答案：17. 如圖所示，在豎直面內(nèi)有一邊長為的正六邊形區(qū)域，o為中心點，cd水平。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能從b點水平向右拋出，小球運動軌跡過d點?，F(xiàn)在該豎直面內(nèi)加一勻強電場，并讓該小球帶電，電荷量為+q，并以前述初動能沿各個方向從b點拋入六邊形區(qū)域，小球?qū)⒀夭煌壽E運動。已知某一方向拋入的小球過o點時動能為初動能的，另一方向拋入的小球過c點時動能與初動能相等。重力加速度為g，電場區(qū)域足夠大，求:(1)小球的初動能；(2)

16、取電場中b點的電勢為零，求o、c兩點的電勢；(3)已知小球從某一特定方向從b點拋入六邊形區(qū)域后，小球?qū)俅位氐絙，求該特定方向拋入的小球在六邊形區(qū)域內(nèi)運動的時間。參考答案：（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)小球從b點拋出時速度為，從b到d所用時間為t，小球做平拋運動在水平方向上    在豎直方向上    由幾何關(guān)系可知：，    解得小球的初動能為：     （2）帶電小球bo：由動能定理得：      解得： 

17、; 帶電小球bc：由動能定理得：      解得：  （3）在正六邊形的bc邊上取一點g，令，設(shè)g到b的距離為x，則由勻強電場性質(zhì)可知解得：由幾何知識可得，直線go與正六邊形的bc邊垂直，og為等勢線，電場方向沿cb方向，由勻強電場電場強度與電勢的關(guān)系可得 受力分析如圖，根據(jù)力合成的平行四邊形定則可得：，方向fb小球只有沿bf方向拋入的小球才會再次回到b點，該小球進(jìn)入六邊形區(qū)域后，做勻減速直線運動，速度減為零后反向勻加速直線運動回到b點，設(shè)勻減速所用時間為t1，勻加速所用時間為t2，勻減速發(fā)生的位移為x  由牛頓定律得(未射出六邊形區(qū)

18、域) 小球在六邊形區(qū)域內(nèi)運動時間為18. （22分）離子推進(jìn)器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進(jìn)劑從圖中p處注入，在a處電離出正離子，bc之間加有恒定電壓，正離子進(jìn)人b時的速度忽略不計，經(jīng)加速后形成電流為i的離子束后噴出。已知推進(jìn)器獲得的推力為，單位時間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為j 。為研究問題方便，假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進(jìn)器運動速度。（1）求加在bc間的電壓u；（2）為使離子推進(jìn)器正常運行，必須在出口d處向正離子束注入電子，試解釋其原因。參考答案：解析：（1）設(shè)一個正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，加速后的速度為v，根據(jù)動能定理，有  

19、                                                   

20、;                                設(shè)離子推進(jìn)器在t時間內(nèi)噴出質(zhì)最為m的正離子，并以其為研究對象，推進(jìn)器對m的作用力為，由動量定理，有          

21、60;                  由牛頓第三定律知                     設(shè)加速后離子束的橫截面積為s，單位體積內(nèi)的離子數(shù)為n，則有