上海市呂巷中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

上海市呂巷中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F通過(guò)球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)力F增大時(shí)，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是

A.A所受合外力增大

B.A對(duì)豎直墻壁的壓力增大一

C.B對(duì)地面的的壓力一定增大

D.墻面對(duì)A的摩力可能變?yōu)榱銋⒖即鸢福築CD2.（單選）甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩車的位移—時(shí)間圖象如圖1所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)B．t1時(shí)刻乙車追上甲車C．t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等D．0到t1時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度參考答案：B3.（單選）如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離的關(guān)系的圖象正確的是參考答案：D4.如圖所示，水平放置的兩個(gè)平行的金屬板A、B帶等量的異種電

荷，A板帶正電荷，B板接地。兩板間有一正試探電荷固定在C點(diǎn)，以C表示電容器的電容，U表示兩板間的電勢(shì)差，表示C點(diǎn)的電勢(shì)，W表示正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能.若將B板保持不動(dòng)，將正極板A緩慢向下平移一小段距離L（仍然在C上方）的過(guò)程中，各物理量與正極板移動(dòng)距離X的關(guān)系圖像中，正確的是（

）

參考答案：CD5.2012年6月24日中午12時(shí)，神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)進(jìn)行了手動(dòng)交會(huì)對(duì)接。若“天宮一號(hào)”M和“神舟九號(hào)”N繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，虛線為各自軌道。由此可以判定

A.M、N的運(yùn)行速率均小于7.9km/s

B.M的周期小于N的周期

C.M運(yùn)行速率大于N的運(yùn)行速率

D.N必須適度加速才有可能與M實(shí)現(xiàn)對(duì)接參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.近年，我國(guó)的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí)，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)火車的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評(píng)：本題是生活中圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7.如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

8.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短9.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

10.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C11.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動(dòng)圖象．由此可知，K、L、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s12.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.05013.愛(ài)因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學(xué)說(shuō)。已知在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中分別用波長(zhǎng)為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為______________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱?！?1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長(zhǎng)度，BC段是傾斜的，長(zhǎng)度，傾角為°，AB和BC在B點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓弧），傳送帶以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)將一個(gè)工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速地放在A點(diǎn)，求：（1）工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）工件沿傳送帶上升的最大距離；參考答案：見解析⑴工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a1由牛頓第二定律得2分解得

2分經(jīng)t1時(shí)間與傳送帶的速度相同，則

2分前進(jìn)的位移為

2分此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)

2分所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間s

2分（2）設(shè)工件上升的最大高度為h，由動(dòng)能定理

4分得

2分17.質(zhì)量為m＝2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立Oxy坐標(biāo)系，t＝0時(shí)，物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O．物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時(shí)間t變化圖線如圖甲、乙所示．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6．求：

⑴t＝3.0s時(shí)物體受到的合外力．

⑵t＝8.0s時(shí)的物體速度．

⑶t＝8.0s時(shí)物體的位置坐標(biāo)x和y．參考答案：⑴由圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：

（2分）t＝3.0s時(shí)刻，物體受合外力F＝ma＝1.0N，

（3分）方向沿y軸正方向．

（1分）⑵由圖可知：t＝8.0s時(shí)，vx＝3.0m/s，vy＝4.0m/s物體的速度大小為：

（4分）速度方向與x軸正向夾角設(shè)為α，；則α＝53°

（2分）⑶t＝8.0s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為：x＝vxt＝24m

18.如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為的小物塊，從光滑平臺(tái)上的點(diǎn)以的初速度水平拋出，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，恰好沿點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端點(diǎn)的質(zhì)量為的長(zhǎng)木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圓弧軌道的半徑為，點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度。求：（1）、兩點(diǎn)的高度差；（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的最小長(zhǎng)度。(，)

參考答案：（1）方法二：物體水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故點(diǎn)速度為

……………

由動(dòng)能定理可得：

……2分

得：

……………1分

（2）過(guò)程中，物體繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程只有重力做功

由動(dòng)能定理有：，則

…………2分在點(diǎn)由牛頓第二定律有：，解得

………2分

由牛頓第三定律可得：壓力方向豎直向下，大小等于

………2分