遼寧省2021屆高三物理下學期4月模擬預測試題18含解析

遼寧省2021屆高三物理下學期4月模擬預測試題（18）（含解析）考生注意：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1.動車組是由幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)和幾節(jié)不帶動力的車輛(拖車)編在一起組成的，如圖所示.一工作人員站在車外進行觀測，發(fā)現(xiàn)某動車組連續(xù)兩節(jié)經(jīng)過他的時間依次為5s和4s，若動車組可看成做勻變速直線運動，每節(jié)車廂的長度為30m，則該動車組的加速度約為（）A.0.17m/s2 B.0.30m/s2 C.0.33m/s2 D.0.38m/s2【答案】C【解析】動車組可看成做勻變速直線運動,設車廂的初速度為,加速度為a,由位移公式可得:

對兩節(jié)車廂由位移公式有:

對第1節(jié)車廂由位移公式有:

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立計算得出:.所以C選項是正確的,ABD錯誤.故選：C2.2019年9月18日凌晨4時52分，國航CA818航班從華盛頓杜勒斯國際機場起飛后疑似發(fā)生鳥擊，于凌晨5時54分返航并安全降落，鳥撞飛機是導致空難的重要因素之一，被稱為“飛機殺手”。假設在某次空難中，鳥的質(zhì)量為0.6kg，飛行的速度為3m/s，迎面撞上速度為720km/h的飛機，對飛機的撞擊力達到1.6×106N，則鳥撞飛機的作用時間大約為（）A.1.5×10-5s B.1.5×10-4s C.7.6×10-6s D.7.6×10-5s【答案】D【解析】設鳥與飛機碰撞時間為t，由動量定理有：解得：選項D正確，ABC錯誤故選D。3.通電的等腰梯形導線框abcd與無限長通電直導線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行．下列關于通電直導線MN的磁場對線框作用的()A.線框所受安培力的合力為零B.線框有兩條邊所受的安培力方向相同C.線框有兩條邊所受的安培力大小相同D.線框在安培力作用下一定有向右的運動趨勢【答案】C【解析】直導線中的電流方向由N到M，根據(jù)安培定則，導線右側區(qū)域磁感應強度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則，ab邊受向左的安培力，cd邊受到向右的安培力，ad邊受到斜向左下方的安培力，bc受到左上方安培力，四個邊所受的安培力的合力不為零，其中bc邊和ad邊所受的安培力大小相同，故AB錯誤，C正確；離MN越遠的位置，磁感應強度越小，故根據(jù)安培力公式F=BIL，cd邊受到的安培力小于ab邊、bc邊和ad邊受到的安培力的矢量和，則線框在安培力作用下一定有向左的運動趨勢，故D錯誤．4.國產(chǎn)科幻巨作《流浪地球》上映，開創(chuàng)了中國科幻電影新紀元，打破了中國人不會拍攝科幻電影的魔咒，也引起了人們對地球如何離開太陽系的熱烈討論。其中有一種思路是不斷加速地球使其圍繞太陽做半長軸逐漸增大的橢圓軌道運動，最終離開太陽系。假如其中某一過程地球剛好圍繞太陽做橢圓軌道運動，地球到太陽的最近距離仍為R，最遠距離為7R(R為加速前地球與太陽間的距離)，則在該軌道上地球公轉(zhuǎn)周期將變?yōu)?)A.8年 B.6年 C.4年 D.2年【答案】A【解析】由開普勒第三定律解得T1=8年。A．8年，與結論相符，選項A正確；B．6年，與結論不相符，選項B錯誤；C．4年，與結論不相符，選項C錯誤；D．2年，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。5.如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正．以下說法正確的是()A.0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴張的趨勢B.1s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力C.1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流方向相反D.從上往下看，0～2s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流先沿順時針方向、后沿逆時針方向【答案】D【解析】0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的磁場增大，金屬環(huán)中磁通量增大，有面積縮小趨勢，故A錯誤；1s末金屬環(huán)中感應電流最大，但螺線管中電流為零，沒有磁場，與金屬環(huán)間無相互作用，所以1s末圓環(huán)對桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，故B錯誤；1～2s正方向電流減小，2～3s反向電流增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中感應電流的磁場方向不變，感應電流方向不變，故C錯誤；0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的磁場增大，金屬環(huán)中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，0～ls內(nèi)圓環(huán)中的感應電流沿順時針方向；1s～2s線圈中電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，金屬環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，1s～2s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向；故D正確.6.一固定在水平面上傾角為α的粗糙斜面上有一個電動平板小車，小車的支架OAB上在O點用輕繩懸掛一個小球，桿AB垂直于小車板面(小車板面與斜面平行)。當小車運動狀態(tài)不同時，懸掛小球的輕繩會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，下列關于小車在不同運動形式下，輕繩呈現(xiàn)狀態(tài)的說法中正確的是()A.若小車沿斜面勻速向上運動，輕繩一定與AB桿平行B.若小車沿斜面勻加速向上運動，輕繩可能沿豎直方向C.若小車沿斜面勻減速向下運動，輕繩可能與AB桿平行D.若小車沿斜面勻加速向下運動時，輕繩可能與AB桿平行【答案】D【解析】A．若小車沿斜面勻速向上運動，則小球也跟著車勻速，其合力必為零，故小球所受的重力和繩的拉力平衡，則繩的拉力豎直向上，大小為mg，其方向不可能與AB平行，故A錯誤；B．若小車沿斜面勻加速向上運動，則球向上勻加速，其加速度沿斜面向上；而輕繩的拉力沿豎直方向就不可能和重力產(chǎn)生斜向上的加速度，故B錯誤；CD．若輕繩與AB桿平行，對球受力分析，如圖所示：由牛頓第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，對應的小車的加速度斜向下，小車的運動有斜向下加速或斜向上減速，故C錯誤，D正確。故選D。7.一物體靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関．若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v．對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()A.WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B.WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1C.WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1D.WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1【答案】C【解析】根據(jù)x＝t得兩過程的位移關系為：x1＝x2根據(jù)加速度的定義a＝得兩過程的加速度關系為：a1＝a2由于在相同的粗糙水平地面上運動，故兩過程的摩擦力大小相等，即Ff1＝Ff2＝Ff根據(jù)牛頓第二定律得F1－Ff1＝ma1F2－Ff2＝ma2所以F1＝F2＋Ff即F1>F2根據(jù)功的計算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2WF1>WF2故選項C正確，選項ABD錯誤．8.圖甲中的B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號由計算機處理，從而形成B超圖像。圖乙為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像，t=0時刻波恰好傳到質(zhì)點M。已知此超聲波的頻率為Hz，下列說法正確的是________。A.血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為m/sB.質(zhì)點M開始振動的方向沿y軸正方向C.s時質(zhì)點N恰好處于波谷D.0~s內(nèi)質(zhì)點M的路程為mm【答案】AC【解析】A．計算波速：A正確；B．波沿軸正方向傳播，根據(jù)同側法可知質(zhì)點M此時的振動方向沿軸負方向，B錯誤；C．從圖像中可知MN之間的距離：波傳至N點所需時間：質(zhì)點N振動了：N點起振方向向下，經(jīng)過四分之一周期，處于波谷位置，C正確；D．經(jīng)過，質(zhì)點M振動了：經(jīng)過的路程為：D錯誤。故選AC。9.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈泡L1、L2、L3，輸電線的等效電阻為R，原線圈接有一個理想電流表，開始時，開關S接通，當S斷開時，以下說法中正確的是()A.等效電阻R上消耗的功率變小B.原線圈兩端間的輸入電壓減小C.原線圈中電流表示數(shù)減小D.燈泡L1、L2變暗【答案】AC【解析】AB．電流表是理想的電流表，所以原線圈兩端輸入電壓不變，當S斷開后，副線圈上的總電阻增大，電流減小，根據(jù)知等效電阻R上消耗的功率變小，A正確，B錯誤；C．當S斷開后，副線圈上的總電阻增大，電流減小，根據(jù)變壓器原副線圈電流關系：可知輸入電流也減小，C正確；D．由于電流減小，輸電線上電壓損失減小，總的輸出電壓不變，所以燈泡L1和L2兩端電壓增大，變亮，D錯誤。故選AC。10.真空中有一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示。圖中x1、x2、x3分別表示該直線上A、B、C三點到球心的距離，根據(jù)φ－x圖象，下列說法正確的是()A.B點的電場強度小于C點的電場強度B.該金屬球帶正電C.A點的電場強度方向由A指向BD.電荷量為q的正電荷從B移到C的過程中，電場力做功W=q(φ2-φ3)【答案】BD【解析】A．φ－x圖象的斜率的絕對值表示電場強度的大小，由圖可知，B點處的斜率絕對值大于C點處的斜率絕對值，A錯誤；B．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，可知金屬球帶正電，B正確；C．由于A點處于金屬球殼內(nèi)部，處于靜電屏蔽狀態(tài)，場強為0，C錯誤；D．電荷量為q的正電荷從B移到C的過程中，電場力做功為：D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某小組設計了一個研究平拋運動的實驗裝置，在拋出點O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運動過程中光源閃光，會在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點，在毛玻璃右邊用照相機進行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點左側用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個點光源放在O點照射重新實驗，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實驗小球拋出時的初速度相等．根據(jù)上述實驗可求出：(結果均保留兩位小數(shù))(1)重力加速度的大小為___________m/s2，投影點經(jīng)過圖3中M位置時的速度大小為___________m/s(2)小球平拋時的初速度大小為_____________m/s【答案】(1).9.61(2).0.62(3).9.30【解析】(1)若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點經(jīng)過圖3中M位置時的速度大小(2)設小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過時間t后小球運動的水平位移為；豎直位移為，由相似三角形得：則：結合圖4可得：12.某同學欲將內(nèi)阻為、量程為的電流計改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對準電流表表盤的刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻(阻值；定值電阻(阻值；滑動變阻器(最大阻值；干電池．；紅、黑表筆和導線若干。改裝電路如圖甲所示。(1)定值電阻應選擇__(填元件符號)。改裝后的歐姆表的中值電阻為__。(2)該同學用改裝后尚未標示對應刻度的歐姆表測量一內(nèi)阻和量程均未知的電壓表的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)__(填圖甲中對應元件符號)，使電流計指針指到__；再將__(填“紅”或“黑”表筆與表的“”接線柱相連，另一表筆與V表的“”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則表的內(nèi)阻為__，量程為__。【答案】(1).R1(2).1000(3).R(4).300(5).黑(6).500(7).1【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，解得因此選擇定值電阻；[2]當時可得解得(2)[3]使用歐姆表，先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R；[4]短接對應的電表達到滿偏，即；[5]因為歐姆表內(nèi)部電源正極連接黑接線柱，所以黑表筆與表的“”接線柱相連；[6]根據(jù)歐姆表結構，結合閉合電路歐姆定律可得，解得,[7]因為電壓表指針指到中間位置，所以其量程為1V。13.如圖所示,一橫截面積為3×10-4m2的U形管豎直放置,左側封閉,右端開口,兩側水銀面高度差為5cm,左側封閉氣體長為12.5cm,右側被一輕質(zhì)活塞封閉氣體的長度為10cm．然后緩慢向下壓活塞,使左右兩側液面相平,氣體溫度保持不變,問此時施加壓力多大?活塞下移的距離是多少?(已知大氣壓為P0=1×105Pa=75cmHg)

【答案】10N；5cm；【解析】對于左側封閉氣體：初狀態(tài)：，末狀態(tài)：，根據(jù)玻意耳定律可得代入相關數(shù)據(jù)得對于右側封閉氣體：初狀態(tài)：，末狀態(tài)，由玻意耳定律可得，代入相關數(shù)據(jù)可得根據(jù)可得活塞下降高度14.做功與路徑無關的力場叫做勢場，在這類場中可以引入“勢”和“勢能”的概念，場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場和引力場。如圖所示，真空中靜止點電荷+Q產(chǎn)生的電場中，取無窮遠處的電勢為零，則在距離點電荷+Q為r的某點處放置電荷量為+q的檢驗電荷的電勢能為(式中k為靜電力常量)。(1)A、B為同一條電場線上的兩點，A、B兩點與點電荷+Q間的距離分別為r1和r2;①將該檢驗電荷由A點移至B點，判斷電場力做功的正負及電勢能的增減；②求A、B兩點的電勢差UAB；(2)類似的，由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能．若取離行星無窮遠處為引力勢能的零勢點，則距離行星球心為r處的物體引力勢能，式中G為萬有引力常量，M為行星的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量。設行星的半徑為R，求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小發(fā)射速度。【答案】(1)①電場力做正功，電勢能減小②(2)【解析】(1)①正電荷受力向右，可知電場力做正功，電勢能減小.②由電勢差定義：可得：(2)由機械能守恒可得：15.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點和圓心的連線與水平方向間的夾角θ=370，另一端點為軌道的最低點，其切線水平．一質(zhì)量M=2kg、板長L=0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠C點，其上表面所在平面與圓弧軌道C點和右側固定平臺D等高．質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中點以v0=0.6m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的端沿切線方向進入圓弧軌道，然后沿圓弧軌道滑下經(jīng)C點滑上滑板．滑板運動到平臺D時被牢固粘連．已知物塊