2021-2022學(xué)年湖南省常德市余家臺(tái)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省常德市余家臺(tái)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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.（不定項(xiàng)選擇題）兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇。下列說(shuō)法正確的是A．波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為B．波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移始終為A1+A2C．波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D．波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅參考答案：AD2.圖1是探究合力做功和物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，小車(chē)會(huì)在橡皮筋的彈力作用下獲得速度．設(shè)彈力對(duì)小車(chē)做功為W，小車(chē)獲得的速度為v，圖2中正確且準(zhǔn)確表示W(wǎng)與v的關(guān)系圖象是．參考答案：CD橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車(chē)動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：W=mv2﹣0，功W與速度v間的關(guān)系為：W=mv2，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，因均為正值；故W﹣v圖象是開(kāi)口向上的拋物線，故AB錯(cuò)誤，C正確；m是定值，W與成正比，故D正確；故選：CD3.（多選題）如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)（）A．平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于B．平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于C．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋→F→G→ED．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋→G→F→E參考答案：AC解：A、B根據(jù)幾何關(guān)系得到，線圈的有效面積減小為△S=，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E==，解得，E=．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D由于虛線位置是經(jīng)過(guò)時(shí)到達(dá)的，不論順時(shí)針還是逆時(shí)針，線框的磁通量都是變小的，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)跟原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，根?jù)右手定則，我們可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篍→F→G→E，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC4.如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為N1，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對(duì)水平面的壓力為N2，則以下說(shuō)法正確的是

A．彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)

B．彈簧長(zhǎng)度將變短

C．N1＞N2

D．N1＜N2參考答案：BC5.（多選題）三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m，且與水平方向的夾角均為37°．現(xiàn)有兩小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊A到達(dá)底端的速度比B到達(dá)底端的速度大B．A、B同時(shí)到達(dá)底端C．物塊A先到達(dá)傳送帶底端D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為1：3參考答案：BD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】分析A重力沿斜面向下的分力與摩擦力的關(guān)系，判斷A物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析求解．【解答】解：ABC、對(duì)A物塊，因?yàn)閙gsin37°＞μmgcos37°，則A物體所受摩擦力沿斜面向上，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，初速度大小相等，位移大小相等，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，到達(dá)底端的速度大小相等，故A、C錯(cuò)誤，B正確；D、對(duì)A，劃痕的長(zhǎng)度等于A的位移減去傳送帶的位移，以A或B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma解得：a=2m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：解得：t=1s皮帶運(yùn)動(dòng)的位移：x=v0t=1mA對(duì)皮帶的劃痕為：△x1=2m﹣1m=1m對(duì)B，劃痕的長(zhǎng)度等于B的位移加上傳送帶的位移，同理得出B對(duì)皮帶的劃痕為△x2=2m+1m=3m．則劃痕之比為1：3，故D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

87.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過(guò)與豎直線夾角為θ時(shí)，此刻云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車(chē)質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車(chē)受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：9.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)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(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為_(kāi)_________m/s2；空間站的質(zhì)量為_(kāi)_________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測(cè)定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動(dòng)機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率η的表達(dá)式為_(kāi)_______（用符號(hào)表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)工作效率的平均值為_(kāi)_______。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為_(kāi)_______Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.411.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個(gè)相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點(diǎn)P的坐標(biāo)變?yōu)開(kāi)________________。參考答案：1；(1.5,1.5)12.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核（H）聚變生成一個(gè)氦—3，則該核反應(yīng)方程為_(kāi)________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)___________參考答案：H＋H→He十n

，

13.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線.有下列器材供選用：A.電壓表（0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）B.電壓表（0～10V，內(nèi)阻約為20kΩ）C.電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）D.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）E.滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）F.學(xué)生電源（直流6V），還有電鍵、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

，電流表應(yīng)選用

（用字母表示）.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)將下圖中實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路.(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖所示），若用電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是 W.參考答案：(1)A；D（各1分）

(2)如圖所示（4分）

(3)0.80（0.78～0.82）(2分)15.如圖所示，電路中電表都是理想電表。某同學(xué)按此電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將變阻器的滑動(dòng)觸片P移到不同位置，觀察各電表的示數(shù)，記錄下多組數(shù)據(jù)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是A．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能夠測(cè)定R2和R3的阻值，不能測(cè)定R1的阻值B．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能夠測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小，但不能測(cè)定電源內(nèi)阻的值C．若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓表V2示數(shù)始終為零，其他三個(gè)電表讀數(shù)有變化，可能原因是R1發(fā)生斷路故障D．若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)各電表示數(shù)均不變，可能原因是R2發(fā)生斷路故障參考答案：ABD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.建筑工人用圖示的定滑輪裝置運(yùn)送20kg的建筑材料，材料在工人的拉動(dòng)下以0.50m/s2的加速度從地面靜止開(kāi)始上升。已知=60°，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及摩擦，g取1Om/s2,求：(1) 工人拉繩的力大??；(2) 地面對(duì)工人的摩擦力大??；(3)若拉升一段時(shí)間后停止施力，要使材料恰能到達(dá)9.45m髙處，工人對(duì)繩施力的時(shí)間。參考答案：(1)F=210N(2)f=105N(3)設(shè)拉力作用的時(shí)間為t1，

拉力撤去以后物體上升的時(shí)間為t2，則有v=at1，v=gt2，h=v(t1+t2),聯(lián)立解得：t1=6.0s。17.如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ＝53°，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C、D到O點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，BD水平，OC豎直．BO＝CO＝DO＝L.（1）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大?。?）當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率．(計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)，取sin53°＝0.8)參考答案：解：(1)由在A點(diǎn)小球處于平衡知：18.如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U,兩板間電場(chǎng)可看作均勻的,且兩板外無(wú)電場(chǎng),板長(zhǎng)L=0.2m,板間距離d=0.2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中,已知每個(gè)粒子速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不計(jì),在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視作是恒定不變的．(1)試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度;

(2)從電場(chǎng)射出的帶電粒子,