廣東省廣州市康復(fù)實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高三物理模擬試卷含解析

廣東省廣州市康復(fù)實(shí)驗(yàn)學(xué)校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.（單選）關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說(shuō)法中正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大B．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與合運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．合運(yùn)動(dòng)的加速度一定比每個(gè)分運(yùn)動(dòng)加速度大參考答案：CA、根據(jù)平行四邊形定則，合速度不一定比分速度大．故A錯(cuò)誤．B、分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，比如：平拋運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．C、分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．故C正確．D、根據(jù)平行四邊形定則，合加速度可能比分加速度大，可能比分加速度小，可能與分加速度相等．故D錯(cuò)誤故選C。2.如圖8所示為宇宙中一個(gè)恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，周期為T(mén)0。長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離。天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同），它對(duì)A行星的萬(wàn)有引力引起A軌道的偏離，根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，下列對(duì)未知行星B的運(yùn)動(dòng)的有關(guān)量的預(yù)測(cè)正確的是：（

） A．TB＝

B． C． D．參考答案：AD3.對(duì)于質(zhì)量不變的某物體，動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系正確的是

（

）

A．物體的動(dòng)能改變，其動(dòng)量也一定改變

B．物體的動(dòng)量改變，則其動(dòng)能一定改變

C．動(dòng)能是矢量，動(dòng)量是標(biāo)量

D．物體的速度不變，則動(dòng)量不變，動(dòng)能也不變參考答案：AD4.某人在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯里稱體重，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)比自己正常的體重減少了10％．已知重力加速度g=10m/s2，則以下判斷正確的是A．電梯以1m/s2的加速度加速下降

B．電梯以9m/s2的加速度減速下降C．電梯以1m/s2的加速度減速上升

D．電梯以9m/s2的加速度加速上升參考答案：AC5.（單選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（

）

A．q1與q2帶同種電荷

B．A、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，手用力握住一個(gè)豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時(shí)，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動(dòng)”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時(shí)瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變7.（單選）沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)3.5s停止，它在剎車開(kāi)始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫(huà)示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，逆過(guò)來(lái)轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，來(lái)等效處理，由于逆過(guò)來(lái)前后，加速度相同，故逆過(guò)來(lái)前后的運(yùn)動(dòng)位移、速度時(shí)間均具有對(duì)稱性．所以知汽車在相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時(shí)間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項(xiàng)B正確．故選：B8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；線速度大小為_(kāi)__________；周期為_(kāi)___________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）9.（15分）已知萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬(wàn)有引力,有

由以上兩式得:

⑴請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由。如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請(qǐng)估算兩個(gè)物理量,并寫(xiě)出估算過(guò)程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T(mén)，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬(wàn)有引力提供向心力……………(1分)

對(duì)地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】10.（5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_(kāi)________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

11.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為_(kāi)_____________m；使它翻下桌子力F做的功至少為_(kāi)_____________J。

參考答案：0.4m

1.6J

12.簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x(chóng)1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

13.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說(shuō)的剎車線，由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長(zhǎng)10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分23.（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表(0～3V)、電流表(0～0．6A)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0．1A)各一只．①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(填“R1”或“R2”)．在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖線，由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝V；內(nèi)阻r=____________Ω．（保留三位有效數(shù)字）②在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路.③電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值______真實(shí)值,內(nèi)電阻測(cè)量值______真實(shí)值.(填“<”，“>”,“=”)參考答案：15.某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一金屬圓筒的外徑，讀出圖中的示數(shù)為d=

cm。參考答案：2.010四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)固定的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，已知ab與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

(1)分析ab棒下滑過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，畫(huà)出其受力示意圖。

(2)求ab棒的最大速度。參考答案：解：（1）ab下滑做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向垂直于紙面指向讀者，受力如圖所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四個(gè)力的作用；隨著速度的增大，感應(yīng)電流在增大，安培力也在逐漸增大，而合外力在逐漸減小，加速度就逐漸減小.故ab棒做初速為零,加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大,最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)設(shè)當(dāng)棒的速度為v時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,電路中的電流為I,則E=Blv.

I=

F=BIl由牛頓第二定律得：mgsinα-F-μmgcosα=ma解得：a=g(sinα-μcosα)-當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大，設(shè)為νm,νm=17.泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，擁有國(guó)家級(jí)博士后科研工作站及國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質(zhì)的球心O重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點(diǎn)，入射角為30°，折射角為45°。（i）求半球體介質(zhì)對(duì)光的折射率n；（ii）為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少？參考答案：（1）（2）【詳解】（1）根據(jù)折射定律，解得（2）從P到Q點(diǎn)垂直于圓面發(fā)出的光射到球面的入射角的最大為a，則，設(shè)光發(fā)