2021年湖北省武漢市先鋒中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021年湖北省武漢市先鋒中學(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.家用臺式計(jì)算機(jī)上的硬盤磁道如圖所示。A、B是分別位于兩個(gè)半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點(diǎn)，磁盤轉(zhuǎn)動后，它們的A．向心力大小相等B．角速度大小相等C．向心加速度相等D．線速度大小相等參考答案：B2.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A.人拉繩行走的速度為vsinθ

B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為

D．船的加速度為參考答案：C3.如圖所示是測定兩個(gè)電源的電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線?，F(xiàn)將兩電源分別與一滑動變阻器串聯(lián)，電源1所在電路中電流為I1，路端電壓為U1；電源2所在電路中電流為I2，路端電壓為U2。則應(yīng)有A．當(dāng)I1＝I2時(shí)，兩電源所接的外電阻相等B．當(dāng)I1＝I2時(shí)，兩電源的總功率相等C．當(dāng)U1＝U2時(shí)，電源1的輸出功率小于電源2的輸出功率D．當(dāng)U1＝U2時(shí)，電源1內(nèi)電路消耗的電功率小于電源2內(nèi)電路消耗的電功率參考答案：BCD4.自卸式貨車可以提高工作效率，如圖所示．在車廂由水平位置逐漸抬起到一定高度且貨物還未滑離車廂的過程中，貨物所受車廂的支持力FN和摩擦力Ff都在變化。下列說法中正確的是A.FN逐漸減小

B.FN先減小后不變C.Ff逐漸增大

D.Ff先增大后不變參考答案：AC試題分析：對貨物受力分析，由平衡條件知：，當(dāng)車廂逐漸抬高時(shí)，θ越來越大，所以越來越小，越來越大，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：本題考查利用平衡條件分析力的變化情況．5.如圖所示為磁懸浮列車模型，質(zhì)量M=1kg的絕緣板底座靜止在動摩擦因數(shù)μ=0.1的粗糙水平地面上。位于磁場中的正方形金屬框ABCD為動力源，其質(zhì)量m=1kg，邊長為1m，電阻為1/16Ω。OOˊ為AD、BC的中點(diǎn)。在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動的磁場，OOˊCD區(qū)域內(nèi)磁場如圖a所示，CD恰在磁場邊緣以外；OOˊBA區(qū)域內(nèi)磁場如圖b所示，AB恰在磁場邊緣以內(nèi)。若絕緣板足夠長且認(rèn)為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若金屬框固定在絕緣板上,則金屬框從靜止釋放后

（

）A．通過金屬框的電流為8A

B．金屬框所受的安培力為8N

C．金屬框的加速度為3m/s2

D．金屬框的加速度為7m/s2參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減小；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．7.（1）如圖為一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動時(shí)的頻閃照片，它是每隔1/30s的時(shí)間拍攝的。從某個(gè)稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數(shù)值是用刻度尺測出的其中兩個(gè)間隔的長度。根據(jù)所給的兩個(gè)數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個(gè)游標(biāo)尺測得某物體長度為2.37cm。則這時(shí)是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：8.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz0計(jì)算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時(shí)紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長木板平行，減小實(shí)驗(yàn)誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于對應(yīng)時(shí)間的平均速度求解。9.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(xiàng)中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C10.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

11.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.213.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動方向沿y軸正（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.6m．參考答案：【考點(diǎn)】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動圖像與波動圖像專題．【分析】：由質(zhì)點(diǎn)帶動法判斷質(zhì)點(diǎn)P此刻的振動方向．由圖象讀出振幅和波長，可以求出波的周期，根據(jù)時(shí)間△t=3s與時(shí)間的關(guān)系，求解Q通過的路程．：解：簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)帶動法知質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動方向沿y軸正方向．由圖象知振幅A=5cm=0.05m，波長λ=4m，則波的周期T==s=1s．經(jīng)過△t=3s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動了3個(gè)周期，每個(gè)周期運(yùn)動了4A的路程，所以共運(yùn)動的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案為：正，0.6．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.05s時(shí)刻，其波形圖分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示，求：(1)這列波可能的波速____________；(2)若波速為280m／s，那么波的傳播方向向左還是向右．參考答案：解：(1)若波向右傳播，則傳播速度：向右傳若波向左傳播，則

傳播速度：向右傳

(2)當(dāng)波速為時(shí)，傳播的距離：

所以波向左傳17.如圖所示，在xoy坐標(biāo)系內(nèi)存在周期性變化的電場和磁場，電場沿y軸正方向，磁場垂直紙面(以向里為正)，電場和磁場的變化規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量、電荷量的帶電粒子，在t=0時(shí)刻以的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動，不計(jì)粒子重力。求:(1)粒子在磁場中運(yùn)動的周期;(2)時(shí)粒子的位置坐標(biāo);(3)時(shí)粒子的速度。參考答案：18.如圖所示，一帶電荷量為、質(zhì)最為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止。已知重力加速度為g，(1)求水平向右勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；(2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的，求電場強(qiáng)度變化后物塊沿斜面下滑距離L時(shí)的動能。參考答案：【知識點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度．I2【答案解析】（1）E＝（2）Ek＝0.3mgL解析：(1)小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，受力圖如圖所示則有