2021年陜西省榆林市北流富林中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年陜西省榆林市北流富林中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、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1.一半圓柱形透明體橫截面積如圖所示，O為截面的圓心，半徑R=cm，折射率n=；一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間；（已知真空中的光速c=3.0×108m/s）參考答案：該光線在透明體中傳播的時(shí)間為3.0×10﹣10s．：解：設(shè)此透明體的臨界角為C，依題意sinC==當(dāng)入射角為i=60°時(shí)，由n=，得：sinr===0.5，得折射角r=30°此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)入射角為，比較可得入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，同理在D點(diǎn)也發(fā)生全反射，從B點(diǎn)射出．在透明體中運(yùn)動(dòng)的路程為s=3R，在透明體中的速度為v=，該光線在透明體中傳播的時(shí)間為t===s=3.0×10﹣10s．答：該光線在透明體中傳播的時(shí)間為3.0×10﹣10s．【點(diǎn)評(píng)】：畫出光路圖是基礎(chǔ)，判斷能否發(fā)生全反射是關(guān)鍵．要能運(yùn)用幾何知識(shí)求出光線在透明體通過(guò)的總路程．2.如圖1－7甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處．磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直．先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸．用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移．圖1－7乙中正確的是()參考答案：BD3.下列說(shuō)法中不正確的是A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法參考答案：D4.（多選）一列橫波沿x軸傳播，傳播方向未知，t時(shí)刻與t+0.4s時(shí)刻波形相同，兩時(shí)刻在x軸上﹣3m～3m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A．該波最大速度為10m/sB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小頻率為2.5HzC．在t+0.2s時(shí)刻，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)x軸D．若波沿x軸正方向傳播，處在O點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波沿正方向運(yùn)動(dòng)參考答案：【考點(diǎn)】：橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】：據(jù)題，t時(shí)刻與t+0.4s時(shí)刻波形相同，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是整數(shù)倍的周期，得到周期的通項(xiàng)，確定出周期的最大值．讀出波長(zhǎng)，求出波速的通項(xiàng)，求出波速的最小值．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析在t+0.2s時(shí)，x=3m的質(zhì)點(diǎn)位移．若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)最前列質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向．：解：A、據(jù)題，t時(shí)刻與t+0.4s時(shí)刻波形相同，則0.4s=nT，得到周期T=，n=1，2，3，…由圖讀出波長(zhǎng)為λ=4m，則波速為v==10nm/s，當(dāng)n=1時(shí)，v有最小值為10m/s．波速的最大值無(wú)法求出．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)n=1時(shí)，周期最大，則最大周期為Tm=0.4s，則最小頻率fmin==2.5Hz，故B正確；C、在t+0.2s時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間為0.2s=T，無(wú)論n為奇數(shù)，還是為偶數(shù)時(shí)，x=3m的質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置，位移為零．故C正確．D、質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移而遷移．故D錯(cuò)誤．故選：BC．5.如圖所示，物體在與水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了10m．此過(guò)程中拉力對(duì)物體做的功和做功的功率分別為（）A．50J，50W B．25J，25W C．25J，25W D．2500J，250W參考答案：D解：此過(guò)程中拉力對(duì)物體做的功為：W=Fxcos60°=500×10×0.5J=2500J勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為：t=平均功率為：P=，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于7.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

8.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計(jì)，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時(shí)以相對(duì)河岸3m/s的速率躍入水中時(shí)，小船運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動(dòng)速率為

m/s。參考答案：向左；0.69.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）10.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門間距為L(zhǎng)，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿足；11.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以==。12.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

13.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示。①測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，依據(jù)公式______，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U－I圖象，得出E和r。②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U－I圖象如圖中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)________(填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻________(填“增大”、“減小”或“不變”)。曲線(c)對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)阻r=________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=________mW.(均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①U＝E－Ir②如圖所示

③不變?cè)龃?.9754780.26815.某同學(xué)為了研究一個(gè)小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實(shí)驗(yàn)得到下表所示的數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓），則：

（1）當(dāng)U=1.20V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表如圖甲所示，其讀數(shù)為

A。

（2）實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：

電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

電流表量程（0．6A，內(nèi)阻約為0．2Ω）

滑動(dòng)變阻器（0～5Ω，lA）

電源．待測(cè)小燈泡．電鍵．導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)趫D乙方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線。

（4）如果把這個(gè)小燈泡接直接接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為l.5V、內(nèi)阻為2．0Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率是

W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

一個(gè)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s前進(jìn)1.2m來(lái)到一段直下坡路，以在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為初速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知坡長(zhǎng)為3m，小球進(jìn)入坡路后經(jīng)4s到達(dá)坡底。求小球在斜坡上的加速度及到達(dá)坡底時(shí)的速度．參考答案：解：小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度為v0＝＝＝0.24m/s.--------（5）小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝v0t＋at2----------------（4分）代入數(shù)據(jù)解得加速度為a＝0.255m/s2------------（1分）又根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vt＝v0＋at---------------------（4分）代入數(shù)據(jù)可解得小球到達(dá)斜面末端的速度為vt＝1.26m/s。-------------（1分）

17.

讓小球從斜面的頂端滾下（如圖所示標(biāo)出了不同時(shí)刻小球沿斜面滾下的位置），求：（1）粗略計(jì)算小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（2）小球運(yùn)動(dòng)的加速度。參考答案：(1)vA=0.8