廣東省陽江市陽春松柏中學2020-2021學年高三物理模擬試題含解析

1、廣東省陽江市陽春松柏中學2020-2021學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，、兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，放在固定的光滑斜面上，、兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧相連，球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住、并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行，已知的質(zhì)量為，、的質(zhì)量均為，重力加速度大小為，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放后，沿斜面下滑至速度最大時恰好離開地面。下列說法正確的是（   ）a. 斜面傾角b. 獲得最大速度為c

2、. 剛離開地面時，的加速度最大d. 從釋放到剛離開地面的過程中，、兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：abc【詳解】a的速度最大的時候，應是a受力為0的時候，故此時繩的拉力等于t=4mgsin，c此時剛好要離開地面，故彈簧的拉力為mg，對b受力分析可得繩對b的拉力為t=2mg，則得4mgsin=2mg，可得：=30°，故a錯誤。初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對b有：kx1=mg；c剛好離開地面時：kx2=mg；可知 x1=x2，則從釋放至c剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中a、b、c組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：4mg（x1+x2）sin=mg（x1+x2）+（4m+m）vam

3、2；以上方程聯(lián)立可解得：a獲得最大速度為 vam=2g，故b正確；物體c剛剛離開地面時，b合外力為0，加速度為0，故c錯誤。從釋放a到c剛離開地面的過程中，根據(jù)a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是a、b兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故d錯誤。故選b。2. 下列實驗現(xiàn)象中，哪一個實驗現(xiàn)象的解釋使得光的波動說遇到了巨大的困難   a光電效應      b光的衍射      c多普勒效應      d光的干涉參考答案：a3. 如圖

4、所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的左端接有電阻r，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場。導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力f作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（      ）a拉力做的功等于棒的機械能的增量b合力對棒做的功等于棒的動能的增量c拉力與棒受到的磁場力的合力為零d拉力對棒做的功與棒重力做的功之差等于回路中產(chǎn)生的電能參考答案：b4. （多選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從a點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為g

5、，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a重力勢能增加了mgh        b動能損失了mghc克服摩擦力做功mgh            d 機械能損失了mgh參考答案：ad根據(jù)牛頓第二定律知，物體所受的合力為 ，方向沿斜面向下，物體由a到最高點為研究對象，根據(jù)動能定理得： 有上式知，動能減小物體重力勢能增加mgh，所以機械能減小物體克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)損失的機械能5. 如圖所示，水平傳送帶a、

6、b兩端相距s35m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=01。工件滑上a端瞬時速度va4 m/s,達到b端的瞬時速度設(shè)為vb，則         a若傳送帶不動，則vb=3m/s         b若傳送帶以速度v=4m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=3m/s         c若傳送帶以速度v=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=3m/s   &

7、#160;     d若傳送帶以速度v=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=2m/s參考答案：abc二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如題12a-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量q后，體積由v1增大為v2。則在此過程中，氣體分子平均動能_(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_。參考答案：增大，q-p0（v2-v1）解析： 現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：w=fh=p0（v2

8、-v1） 根據(jù)熱力學定律有：u=w+q=q-p0（v2-v1）7. 如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點a的振動周期是   s，從此時刻開始質(zhì)點b第一次到達波谷需要的時間是     s。參考答案：2   18. (4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100j的初動能從斜面底端的a點沿斜面向上作勻減速直線運動，在上升過程中經(jīng)過b點時，動能減少了80j，機械能減少了32j，已知a、b間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為

9、0;         n，沿斜面向上運動的總時間為        s。     參考答案：答案：16，1 9. 右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖在燒瓶a中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應將氣壓計右側(cè)管_（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至_（2）（單選）實驗中多次改變氣

10、體溫度，用dt表示氣體升高的溫度，用dh表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應是：_參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）a（2分）10. 如圖a所示是打樁機的簡易模型質(zhì)量m=1kg的物體在拉力f作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去f，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能e與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示不計所有摩擦，g=10m/s2物體上升過程所受拉力f=  n；在整個過程中距初始位置  m處物體的重力勢能與動

11、能相等參考答案：12；0.6【考點】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化【分析】根據(jù)功能原理列式可知eh圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度【解答】解：根據(jù)功能原理得：e=fh，得f=，可知eh圖象的斜率等于拉力，為：f=n=12n；由圖可知，物體的機械能最大為12j，下落的過程中機械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6j，即：mgh=6j，解得：h=0.6m故答案為：12；0.611. 如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的p、q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為ma=2.75kg的小物塊a，另一端系一質(zhì)量為mb=1kg的小球b半徑r=

12、0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心o在p點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球b套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球b被拉到離地0.225m高時滑塊a與小球b的速度大小相等，小球b從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s參考答案： 解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（b速度只沿繩），由幾何知識得r2=h?po，所以有：h=0.225m小球b從地面運動到半圓形軌道最高點時，a物的速度為零，即va=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：   mag（por）=mbgr+代入數(shù)據(jù)解得：vb=4m/s故答案為：0.225m，412. 如圖所示是使用光電管的

13、原理圖。當頻率為的可見光照射到陰極k上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端p由a向b滑動，通過電流表的電流強度將會_  _(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為u，則光電子的最大初動能為_(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，不變13. 某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點a、b、c、d，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為t， b、c和d各點到a的距離為s1

14、、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小                    ，打點計時器在打c點時，小車的速度大小vc             。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a = (s2 -2s1 ) / t2 或a = (s3 -2s2 + s1 ) / t2 或a =

15、 (s3 -s2 -s1 ) / 2t2    vc = (s3 -s1 ) / 2t三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；求出x = 2.5m處質(zhì)點在0 4.5s內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時的位移參考答案：  解析：波長 = 2.0m，周期t = /v = 1.0s，振幅a = 5cm，則y = 5sin(2t)  cm （2分）  

16、 n = t/t = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4na = 90cm；x = 2.5m質(zhì)點在t = 0時位移為y =5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y =   5cm（2分）15. 質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的a點，現(xiàn)用f=10n的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在b點，a、b兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力f作用過程發(fā)生的位移x1的大小參考答案：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力f作用過程發(fā)生的

17、位移x1的大小36m解：設(shè)f作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力f作用時間t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力f后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力f作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在xoy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應強度為b的勻強磁場，在第四象限內(nèi)還存

18、在方向沿-y方向、電場強度為e的勻強電場.從y軸上坐標為（0，a）的p點向第一象限的磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電的同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成角，且在xoy平面內(nèi).結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū).已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計.（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后，從y軸上坐標為（0，-b）的q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大小.參考答案：（1）（2分）；（2分）；得： 

19、0;       （2分）（2）與軸夾角：    （2分）最左邊：       （2分）與軸夾角：        （2分）最右邊：      （2分）范圍是：         （2分）（3）在磁場中    &#

20、160;  （1分）由題意知：          （1分）第四象限中，由動能定理：（2分）得：         （2分）17. 在演示豎直平面內(nèi)圓周運動時，某同學站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷開，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長0.75d，為重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時球的速度大小v1（2）球落地時的速度大小v2（3）繩斷開的瞬間拉力為多少？參考答案：18. （8分）真空中有a、b兩個帶電小球相距l(xiāng)=2.0m，其質(zhì)量分別為m1=1.0g和m2=2.0g，將它們放在光滑的絕緣水平面上，使它