四川省眉山市彭山縣第二中學2021年高三物理模擬試題含解析

四川省眉山市彭山縣第二中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）如圖所示，將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為A．始終水平向左B．始終豎直向上C．斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大D．斜向左下方，與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：C2.（多選）下列說法正確的是（

）A．湯姆生通過對α粒子的散射實驗的分析，提出了原子的核式結構模型

B．普朗克通過對光電效應現(xiàn)象的分析提出了光子說C．查德威克用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了中子D．玻爾的原子模型成功地解釋了氫光譜的成因E.現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于重核裂變放出的能量參考答案：CDE3.（單選）一定質量的理想氣體，經(jīng)歷一膨脹過程，這一過程可以用下圖上的直線ABC來表示，在A、B、C三個狀態(tài)上，氣體的溫度TA、TB、TC相比較，大小關系為A．TB＝TA＝TCB．TA>TB>TCC．TB>TA＝TC

D．TB<TA＝TC參考答案：C4.兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻。質量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處靜止釋放，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，不計導軌的電阻，重力加速度為g則A.

金屬棒在磁場中運動時，流過電阻i?的電流方向為a→bB.

金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為C.

金屬棒的最大速度為：D.

金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電阻R的熱功率為參考答案：BD5.（多選）下圖所示，質量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內表面不光滑，盒內放有一塊質量為m的物體．從某一時刻起給m一個水平向右的初速度v0，那么在物塊與盒子前后壁多次往復碰撞后A．兩者的速度均為零B．兩者的速度總不會相等C．車的最終速度為mv0/（M＋m），向右D．車的最終速度為mv0/M，向右參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：7.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應以tanθ為橫坐標．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。8.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應調節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)2609.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。10.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_________V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=_________V/m。

參考答案：9V

11.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運動，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計算機相連，開始計時時小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計算結果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時x2小車的瞬時速度v2=_____m/s；

（2）小車運動的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可12.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C13.（4分）如圖，在場強為E的勻強電場中有相距為的A、B兩點，邊線AB與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點移到B點，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功

；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功

；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功

，由此可知，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點是：

。

參考答案：答案：，，電場力做功的大小與路徑無關，只與始末位置有關。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2015年12月，國際雪聯(lián)自由式滑雪空中技巧世界杯賽在我國國家體育場舉行．如圖所示，比賽場地由出發(fā)區(qū)AB、助滑坡BC、第一過渡區(qū)CD、跳臺DE、第二過渡區(qū)EF、著陸坡FG和終點區(qū)GH組成，第一過渡區(qū)的最低點和終點區(qū)在同一水平地面上，出發(fā)區(qū)距地面的高度hB=8.4m，跳臺最高點E和著陸坡最高點F離地面的高度均為h0=4.0m，著陸坡坡度為θ=37°．運動員從助滑坡頂端B由靜止滑下，離開跳臺在空中完成預定動作后到達F點正上方，此時速度v=4.0m/s，方向水平．若第一過渡區(qū)是半徑R=42m的圓弧滑道，運動員連同滑雪板的總質量m=100kg，取重力加速度g=10m/s2，不計滑道和空氣的阻力．求：（1）運動員到達第一過渡區(qū)CD的最低點時受到的支持力FN；（2）運動員到達F點正上方時離地面的高度h；（3）運動員落到著陸坡時的速度大小v1．參考答案：解：（1）設運動員到達第一過渡區(qū)CD最低點時速度大小為v0，則由機械能守恒定律可知：根據(jù)向心力公式可知解得FN=1400N；（2）運動員從B點出發(fā)到達F點正上方的過程中解得

h=7.6m（3）設運動員從空中最高點落到著陸坡經(jīng)過的時間為t，水平位移為x，則x=vt解得

t=1.2s運動員落到著陸坡上的速度大小答：（1）運動員到達第一過渡區(qū)CD的最低點時受到的支持力FN為1400N；（2）運動員到達F點正上方時離地面的高度h為7.6m；（3）運動員落到著陸坡時的速度大小v1為4m/s．17.航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m=2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。

（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時到達高度H=64m。求飛行器所受阻力f的大?。?/p>

（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。

①求飛行器能達到的最大高度h

。

②為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間t3。參考答案：（1）第一次飛行中，設加速度為勻加速運動由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設失去升力時的速度為，上升的高度為勻加速運動設失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得

（3）設失去升力下降階段加速度為；恢復升力后加速度為，恢復升力時速度為由牛頓第二定律F+f-mg=ma4ks#5@u且V3=a3t3ks#5@u解得t3=(s)(或2.1s)18.如圖（a）所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為m2、質量為kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞