山西省忻州市偏關(guān)縣樓溝鄉(xiāng)曹家村中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市偏關(guān)縣樓溝鄉(xiāng)曹家村中學(xué)2021年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.（2015?昌平區(qū)二模）如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=10：1，R1=R2=20Ω，C為電容器．已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，則（）A．交流電的頻率為100HzB．副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R1消耗的電功率為20WD．通過R2的電流始終為零參考答案：C變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．解：A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知原線圈最大電壓為Um=200V，有效值為200V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知副線圈電壓的為20V，電表讀數(shù)為有效值，故為20V，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R1的電功率P==W=20W，故C正確；D、因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用，則有電流通過R2和電容器，即電流不為零，故D錯(cuò)誤；故選：C2.如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合線圈，則流過靈敏電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是（）A．先向左，再向右 B．先向右，再向左C．始終向右 D．始終向左參考答案：A【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化．根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向，從而即可求解．【解答】解：條形磁鐵從左向右進(jìn)入螺線管的過程中，原磁場方向向左，且磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場向右，由安培定則，知感應(yīng)電流的方向順時(shí)針方向，即向左．條形磁鐵從左向右離開螺線管的過程中，原磁場方向向左，且磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場向左，由安培定則，知感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針方向，即向右，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A．3.在離地高度為2m處，將質(zhì)量為2kg的小球以一定初速度水平拋出，則小球從拋出到落地的過程中重力做的功是：(g取10N/kg)

A．10J

B．20J

C．30J

D．40J

參考答案：D略4.（單選）小明想推動(dòng)家里的衣櫥，但使出了吃奶的力氣也推不動(dòng)，他便想了個(gè)妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動(dòng)了．下列說法中正確的是（）A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥B．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力C．A、B板的夾角應(yīng)該盡可能小，才能推動(dòng)衣櫥D．這不可能，A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：B解析：首選開始小明是推不動(dòng)衣櫥的，但是小明的推力與他自身的重力沒什么關(guān)系．如圖，

小明的重力可以分解成沿A，B倆個(gè)方向的力，由于底角較小，所以A，B方向的力會(huì)很大．

A對衣櫥的力可以分解成水平方向和垂直方向的力，而水平方向的力有可能大于小明重力，．故選：B．5.（多選題）如圖所示，勻強(qiáng)電場中某電場線上的兩點(diǎn)A、B相距0.2m，正電荷q＝106C，從A移到B，電場力做功為2×106J，則()A．該電場的場強(qiáng)為10V/m

B．該電場的場強(qiáng)方向由A指向BC．A、B間的電勢差為10V

D．B點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的高參考答案：AB試題分析：根據(jù)電場力做功的公式W=qU得，故C錯(cuò)誤．根據(jù)勻強(qiáng)電場兩點(diǎn)電勢差和電場強(qiáng)度的公式U=Ed得．故A正確．UAB=φA-φB=2v，所以B點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的低，沿著電場線電勢一定降低，所以電場的方向由A向B，故B正確，D錯(cuò)誤．故選AB.考點(diǎn)：電場力的功與電勢差的關(guān)系二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為氫原子的能級圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時(shí)，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev7.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為________，此時(shí)彈簧對硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 8.在2010年上海世博會(huì)上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大，人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)的1/8；當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時(shí)，恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的總高度AC為H。人體原靜止于最高點(diǎn)A，某時(shí)刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案：9.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；10.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動(dòng)能相等，且輪胎與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案：

2:111.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

12.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長度b（3）Ks5u13.在勻強(qiáng)電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢最高的點(diǎn)是

點(diǎn)，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點(diǎn)的電勢能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點(diǎn)的電勢最高．由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:(1)旋動(dòng)部件________，使指針對準(zhǔn)電流的"0"刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。(3)將插入"十"、"－"插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_____，使指針對準(zhǔn)電阻的______(填"0刻線"或"∞刻線")。(4)將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)參考答案：⑴S；

（3）T,

0刻線；（4）ADC15.某同學(xué)利用彈簧秤和刻度尺來探究一條橡皮筋彈力和伸長量之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了一條拉伸后粗細(xì)會(huì)明顯變化的橡皮筋．（1）圖甲量程為2.5N的彈簧秤的讀數(shù)為1.30N，（2）該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)紙，如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列說法正確的是BCA．?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)基本分布在一條直線上，說明橡皮筋的彈力與形變量的關(guān)系遵循胡克定律B．該橡皮筋形變量越大，越容易拉伸C．橡皮筋的彈力與伸長量的比值變化可能是橡皮筋橫截面（粗細(xì)）大小變化引起D．橡皮筋的彈力與伸長量的比值變化肯定是該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范引起的．參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；彈力的存在及方向的判定專題．分析：先得出彈簧秤的每格表示的大小，從而正確地讀數(shù)讀數(shù)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定操作步驟是否正確．解答：解：（1）彈簧秤每格為0.5N，則讀數(shù)為1.30N．（2）A、該圖的力與形變量的關(guān)系圖線不是傾斜的直線，不能說明橡皮筋的彈力與形變量的關(guān)系遵循胡克定律．故A錯(cuò)誤．B、由圖可以看出，形變量較大時(shí)，變化相同的形變量，彈力的變化較小，知橡皮筋形變量越大，越容易拉伸．故B正確．C、伸長量越大，彈簧越容易拉伸，則勁度系數(shù)越小，可知橡皮筋的彈力與伸長量的比值變化可能是橡皮筋橫截面（粗細(xì)）大小變化引起．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．故答案為：（1）1.30，（2）BC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握彈簧秤的讀數(shù)方法，注意最小刻度．會(huì)根據(jù)圖線分析出勁度系數(shù)的變化，知道圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．四．計(jì)算題四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如甲圖所示，間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的規(guī)律如乙圖所示，其中Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的金屬細(xì)棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上并把它按住，使其靜止．在t=0時(shí)刻，讓另一根長也為L的金屬細(xì)棒ab從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑，同時(shí)釋放cd棒．已知CF長度為2L，兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運(yùn)動(dòng)到EF處的過程中，cd棒始終靜止不動(dòng)，重力加速度為g；tx是未知量．求：（1）通過cd棒的電流，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向；（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后，求cd棒消耗的電功率；（3）求ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離．參考答案：【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；點(diǎn)電荷的場強(qiáng)；法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】：壓軸題；電磁感應(yīng)——功能問題．【分析】：導(dǎo)體棒在重力作用下切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小，由右手定則來判定閉合電路出現(xiàn)感應(yīng)電流方向，由左手定則來根據(jù)cd導(dǎo)體棒受到安培力來確定所處的磁場方向．當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后，磁場不變，則電路中電流恒定，由電流與電阻可求出cd棒消耗的電功率．a(chǎn)b進(jìn)入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入CDEF區(qū)域后將做勻速運(yùn)動(dòng)，tx之前由法拉第電磁感定律求出感生電動(dòng)勢，之后求出動(dòng)生電動(dòng)勢．兩者相等下，可求出ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離．：解：（1）如圖示，cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件有BIL=Mgsinθ得I=上述結(jié)果說明回路中電流始終保持不變，而只有回路中電動(dòng)勢保持不變，才能保證電流不變，因此可以知道：在tx時(shí)刻ab剛好到達(dá)CDEF區(qū)域的邊界CD．在0～tx內(nèi)，由楞次定律可知，回路中電流沿a