2021-2022學年山東省德州市寧津縣綜合高級中學高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學年山東省德州市寧津縣綜合高級中學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，有一個很長的斜面放在粗糙的水平面上，在斜面上有一長板正好沿斜面勻速下滑。若將一橡皮泥塊放在長木板上后，則它們一起在下滑的過程中（ ） A長木板所受的合外力不為零 B長木板繼續(xù)作勻速直線運動 C斜面體受到地面的摩擦力 D地面對斜面體的支持力小于斜面體、長木板的物塊的總重力參考答案：B2. 光電效應現(xiàn)象證明了光具有A.粒子性 B.波動性 C.衍射的特性 D.干涉的特性參考答案：答案：A3. （多選）如圖所示，電阻不計的光滑金屬導軌平行

2、放置在傾角為的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為R。兩根導軌間寬度為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌面向上。質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止。以下說法正確的是 A金屬棒ab中的電流為B作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零C金屬棒cd的質(zhì)量為D金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：BCD4. （多選）如圖所示電路，電源電動勢為E，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動變阻器的總電阻為R1，電阻阻值大小關系為R1 = R2 = r，則在滑動觸頭從a端移動到b

3、端的過程中，下列描述正確的是 A電路中的總電流先減小后增大 B電路的路端電壓先增大后減小C電源的輸出功率先增大后減小 D滑動變阻器R1上消耗的功率先減小后增大 參考答案：【知識點】 閉合電路的歐姆定律；電功、電功率J2 J3【答案解析】AB 解析： A、當滑動變阻器從ab移動時，R1左右兩個部分并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：電流是先減小后增大，故A正確；B、路端電壓U=E-Ir，因為電流先減小后增大，所以路端電壓先增大后減小，故B正確；C、當R外=r的時候 電源的輸出功率最大，可知當滑片在a端或者b端時，外電路總電阻 R外=r，此時電源的輸出功率最大，所以輸出功率是先減

4、小后增大的，故C錯誤；D、將R2看成電源的內(nèi)阻，等效電源的內(nèi)阻為2r，變阻器為外電路，顯然外電阻小于內(nèi)電阻，外電阻先增大后減小，等效電源的輸出功率，即R1上消耗的功率先增大后減小，故D錯誤故選：AB【思路點撥】滑動變阻器的左右兩個部分并聯(lián)后與電阻R2串聯(lián)接到電源中，分析在滑動觸頭從a端滑到b端過程中，電阻的變化情況，根據(jù)閉合歐姆定律判斷電流的變化情況，當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大本題關鍵判斷出滑動變阻器滑片P從最右端中間左端總電阻變化情況和電源的輸出功率與外電阻的關系，能巧妙運用等效思維分析變阻器功率的變化 5. 一安培表由電流表G與電阻R并聯(lián)而成。若在使用中發(fā)現(xiàn)此安培表讀數(shù)比準

5、確值稍小些，下列可采取的措施是 （ ） A.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻 B. 在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻 C. 在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻 D. 在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點為圓周上的一點，在P點作用了三個共點力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F2 7. 超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導

6、軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向_（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_參考答案：右，8. （4分）如圖所示，、是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60，則、兩球的質(zhì)量之比為 。參考答案： 答案：9. 如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），開始時輕桿豎直靜止。現(xiàn)用力Fmg垂直作用于輕

7、桿的中點，使輕桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中保持力F與輕桿始終垂直，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度_時，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持Fmg，且F始終水平作用于輕桿的中點，則桿能轉(zhuǎn)過的最大角度M_。參考答案：30o，53o10. （填空）二極管是一種半導體元件，它的符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時電阻比較小.而從負極流人時電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷該二極管的正、負極他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關旋至合適倍率.進行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時.指針偏角比較小。然

8、后將紅、黑表筆位處對調(diào)后再進行測量，指針偏角比較大，由此判斷_(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計 B.滑動變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20 kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5 F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測二極管D H.單刀單擲開關S，導線若干為了提高測量結果的準確度，電壓表應選用_，電流表應選用_.(填寫各器材前的字母代號)(3)為了達到測量目的

9、，請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖。參考答案：(1)右 （2）D F (3) 11. 如圖1，電源電動勢E6V，內(nèi)阻r2，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_，R1的最大功率為_W。參考答案：6，412. 如圖7甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動，后來在薄布面上做勻減速直線運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02 s.圖7從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離

10、為_ cm，小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為_ m/s，小車在布面上運動的加速度大小為_ m/s2.參考答案：7.20(7.197.21均可)；0.90(0.890.91均可)； 5.0(4.95.1均可)13. 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點 和 之間某時刻開始減速。計數(shù)點5對應的速度大小為 m/s，計數(shù)點6對應的速度

11、大小為 m/s。物塊減速運動過程中加速度的大小為a= m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值 （填“偏大”或“偏小”）。（所有結果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(

12、1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m (2)m/s，90 (3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的

13、壓力為5600N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600N.15. 內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S 向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收由圖可看出，如果r的

14、大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值這時SM 與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r由圖2可得? （1）由幾何關系可知 （2）由（1）、（2）式得 （3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，邊長L=0.8 m的正方形abcd區(qū)域(含邊界)內(nèi)，存在著垂直于區(qū)域的橫截面(紙面)向外的勻強磁場，磁感應強度B=2.0102 T。帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強電場E(不考慮金屬板在其他區(qū)域形成的電場)，MN放在ad邊上，兩板左端M、P恰在ab邊上，兩板右端N、Q間有一絕緣擋板EF。EF中間有一小孔O，金屬板長度、板間距、擋板長度均為d=0.4m

15、。在M和P的中間位置有一離子源S，能夠正對孔O不斷發(fā)射出各種速率的帶正電離子，離子的電荷量均為q=3.21019C，質(zhì)量均為m=6.41026kg。不計離子的重力，忽略離子之間的相互作用及離子打到金屬板或擋板上后的反彈。(1)當電場強度E=1.0104 N/C時，求能夠沿SO連線穿過孔O的離子的速率；(2)適當調(diào)整電場強度取值，可使沿SO連線穿過O并進入磁場區(qū)域的離子能從dc邊射出，求電場強度滿足的條件？參考答案：（1）5.0105m/s；（2）E800N/C【詳解】(1)離子在金屬板間受到F=Eq，f=qv0B 穿過孔O的離子在金屬板間需滿足：qv0B=Eq代入數(shù)據(jù)得：v0=5.0105m/

16、s。(2)穿過孔O的離子在金屬板間仍需滿足：qvB=Eq離子穿過孔O后在磁場中做勻速圓周運動，有：qvB=m由以上兩式得:E=從dc邊射出的離子，其臨界軌跡如圖，由幾何關系可得:R=0.4m離子能從dc邊射出滿足:rR由此可得:EE800N/C17. 如圖，PQ分界線的右側(cè)空間有一垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0沿AC方向由A點射入。粒子經(jīng)D點時速度的偏向角(偏離原方向的夾角)=60。(不計重力)(1)試求AD間的距離；(2)若去除磁場，改為紙平面內(nèi)垂直于AC方向的勻強電場，要想由A射入的粒子仍然能經(jīng)過D點，試求該電場的強度的大小及方向；粒子此時經(jīng)

17、D點時速度的偏向角比60角大還是小?為什么?參考答案：（1）（2）【詳解】（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度偏角為，則粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，即AD=R由得AD= （2）經(jīng)D點，而，解得，方向垂直AC向上速度偏向角， 解得 而即 ，則18. 質(zhì)量為0.2kg的小球固定在長為0.9m的輕桿一端，桿可繞O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動（g=10m/s2）求：（1）當小球在最高點的速度多大時，球?qū)U的作用力為零？（2）當小球在最高點的速度分別為6m/s和1.5m/s時，球?qū)U的作用力參考答案：解：（1）由題意，當小球在最高點球?qū)U的作用力為零時，由重力提供小球所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m解得：v0=m/s=3m/s（2）當v1=6m/s，v1v0，則在最高點時，桿對球有向下的拉力，由重力與拉力的合力提供向心力，則由牛頓第二定律得：mg+F1=m由牛頓第三定律得球?qū)U的作用力大小：F1=F1=m（g）=0.2（10）N=6N，方向豎直向上，當v2=1.5m/s，v2v0時，則在最高點時，桿對球有向上的支持力，由重力與支持力的合力提供向心力，則由牛頓第二定律得：mgF2=m由牛頓