2021-2022學年福建省泉州市龍涓中學高三物理模擬試題含解析

2021-2022學年福建省泉州市龍涓中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.“約索夫森結”由超導體和絕緣體制成．若在“結”兩端加上恒定電壓U，則它會輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU．已知比例系數k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關．你可能不了解此現象的機理，但仍可運用物理學中常用的方法，在下列選項中推斷出比例系數k的可能值，則這個可能值為：（A）h/2e．

（B）2e/h．

（C）2he． （D）1/2he．參考答案：B2.（07年全國卷Ⅰ）a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，電場線與矩形所在平面平行。已知a點的電勢為20V，b點的電勢為24V，d點的電勢為4V，如圖，由此可知c點的電勢為

A．4V

B．8VC．12V

D．24V參考答案：答案：B

解析：運用一個結論：在勻強電場中，任意一族平行線上等距離的兩點的電勢差相等，所以Uab=Ucd，所以c點電勢為8v。3.初速為v0的電子，沿平行于通電長直導線的方向射出，直導線中電流方向與電子的初始運動方向如圖所示，則（

）

A．電子將向右偏轉，速率不變

B．電子將向左偏轉，速率改變

C．電子將向左偏轉，速率不變

D．電子將向右偏轉，速率改變參考答案：

答案：A4.（單選）A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦交變電流，則兩電熱器的電功率之比PA:PB等于

A．5:4

B．3:2

C．:1

D．2:1

參考答案：A5.物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖）．當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時

（）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之間的摩擦力為零

D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

127.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結果均保留三位有效數字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大小．解答：解：電源頻率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數點間有四個點未畫出，相鄰計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．8.(4分)如圖所示，兩平行板間為勻強電場，場強方向與板垂直，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場中，P從兩極板正中射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板的同一點上，不計重力，則它們所帶的電荷量之比

，從開始射入到打到上板的過程中，它們的電勢能減小量之比 。

參考答案：答案：1：2l：49.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當的鉤碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數點間的距離，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可10.如圖所示，是一個多用表歐姆檔內部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內阻100Ω）,電池電動勢E=1.5V，內阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內阻（包括電流表內阻、電池內阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內電池用舊，電源電動勢變小，內阻變大，但仍可調零。調零后測電阻時，歐姆表的總內阻將變________，測得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的，當電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是400Ω，這個電阻真實值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）11.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設電子電量為e，阿伏加德羅常數為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

12.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.0513.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關系，某同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據測得的數據繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學沒能完全按實驗要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線的原因是________．B彈簧的勁度系數為________．若要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧________(填A或B)．

參考答案：拉力過大，超過了彈簧的彈性限度100N/mA15.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，采用重物自由下落的方法。若實驗中所用重物，質量m＝1kg，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9.80m／s2，量得紙帶上打出的連續(xù)A、B、C到第一個點O點的距離如圖所示，分別為3.13cm、4.94cm、7.01cm。那么（1)打點計時器打下計數點B時，物體的速度＝________m/s；(2)從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是_______J，此過程中物體動能的增加量＝________J；(3)通過計算，數值上____(填“＞”、“＝”或“＜”)，這是因為_

____

__(所有計算結果均保留兩位有效數字)。參考答案：0.97

0.48

0.47

>

在下落過程中重物和紙帶受到阻力作用四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，一根豎直桿穿過一個質量Ｍ=2.0kg的帶孔的物塊Ａ，另一正方形金屬線框Ｂ的質量m=2.7kg、邊長a=0.16m。桿的右側距桿L=2.0m處固定有一定滑輪，一柔軟絕緣的細繩跨過定滑輪，兩端分別與物塊Ａ和Ｂ連接。開始時滑輪左側的繩子處在水平方向上，讓Ａ、Ｂ同時由靜止釋放，Ｂ向上運動h＝0.5m便進入長度b=0.16m的指向紙內的磁感應強度Ｂ＝0.5T的勻強磁場，經過磁場過程線框做勻速運動；而后Ａ沿豎直桿下滑。不計一切摩擦和空氣阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，≈1.41．⑴求線框Ｂ上邊剛進入磁場時的速度；⑵問線框Ｂ經過磁場過程中物塊Ａ向下做什么運動？⑶求線框Ｂ經過勻強磁場時獲得的內能。參考答案：解析：

⑴設Ｂ上升了h時繩子與水平方向的夾角為θcosθ＝＝0.8---------------------------①(1分)

此時Ａ、Ｂ的速度大小關系為

vA＝

--------------------------------------②(1分)

Ａ下降的高度為Ｈ１＝Ｌtgθ＝1.5m--------③(1分)

Ａ下降Ｂ上升過程中，Ａ、Ｂ組成系統(tǒng)機械能守恒：

ＭgH1＝mgh+MvA2+mvB2---------------④(2分)

將①②③代入④可得線框Ｂ上邊剛進入磁場時的速度vB≈2.0m/s。----(1分)⑵根據vA＝，當線框Ｂ勻速通過磁場的過程中，隨著θ的增大，物塊Ａ做變減速運動。-------------------------(3分)

⑶當線框Ｂ下邊剛離開磁場時，設繩子與水平方向的夾角為θ′，

cosθ′＝≈

-----------------⑤(2分)此時Ａ、Ｂ的速度大小關系為vA′＝=2m/s

----------------------⑥(2分)

設從Ｂ開始上升起，Ａ下降高度為Ｈ2，

則Ｈ2=Ｌtgθ′=2.0m

---------------------⑦(1分)

設線框Ｂ經過勻強磁場時獲得的內能Ｑ，整個過程中，Ａ、Ｂ組成的系統(tǒng)能量守恒，有：

ＭgH2＝mg(h+a+b)+MvA′2+mvB2＋Ｑ------------------------------⑧(2分)

聯立⑤⑥⑦⑧并代入vB≈2.0m/s的值，可求得：Ｑ＝4.46J---------(2分)17.斜面ABC中AB段粗糙，BC段長為1.6m且光滑，如圖（a）所示．質量為1kg的小物塊以初速度v0=12m/s沿斜面向上滑行，到達C處速度恰好為零，小物塊沿斜面上滑的v﹣t圖象如圖（b）所示．已知在AB段的加速度是BC段加速度的兩倍，g=10m/s2．（vB，t0未知）求：（1）小物塊沿斜面向上滑行通過B點處的速度vB；（2）斜面AB段的長度；（3）小物塊沿斜面向下滑行通過BA段的時間．參考答案：解：（1）由v﹣t圖象可知，小物塊沿斜面向上滑行的初速度vA=12m/s，由aAB=2aBC可得：，解得：vB=4m/s

（2）在上滑過程：對AB段有，在上滑過程：對BC段有，由上兩式解得：，即：；解得：sAB=6.4m（3）上滑時aAB=2aBC，由牛頓運動定律可知：f+mgsinθ=2mgsinθ，即f=mgsinθ，所以下滑通過AB段時小物塊做勻速運動，其速度為vB=4m/s，因此．答：（1）小物塊沿斜面向上滑行通過B點處的速度vB為4m/s；（2）斜面AB段的長度為6.4m；（3）小物塊沿斜面向下滑行通過BA段的時間為1.6s．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【分析】（1）根據運動學公式以及在AB段和BC段加速度的關系，求出通過B處的速度；（2）分別對AB段和BC段，根據位移速度公式列式，聯立方程求解即可；（3）根據牛頓第二定律求出在AB段的摩擦力，從而判斷在AB段下滑時的運動情況，再由運動學公式求出