安徽省蚌埠市英華中學2021年高三物理模擬試卷含解析

安徽省蚌埠市英華中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF,導軌上放有一金屬棒MN。現(xiàn)從t=0時刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即d=kt，其中k為常量，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于棒的速度V、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(

)參考答案：BD當從t=0時刻起，金屬棒通以I=kt，則由左手定則可知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導軌，則導致棒在運動過程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在減小，由于速度與加速度方向相同，則做加速度減小的加速運動；當滑動摩擦力等于重力時，加速度為零，則速度達到最大，其動能也最大；當安培力繼續(xù)增大時，導致加速度方向豎直向上，則出現(xiàn)加速度與速度方向相反，因此做加速度增大的減速運動；A、而速度與時間的圖象的斜率表示加速度的大小，故A錯誤，B正確；C、則有：μN=mg

而N=BIL=BLkt

由牛頓第二定律得：mg-μBLKt=ma，因此，而重力小于摩擦力時，加速度方向向上，故C錯誤，D正確；故選：BD【考點】安培力

11、如圖所示，長L1寬L2的矩形線圈，處于勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直，先后兩次用力以v和2v的速度從圖中位置把線圈勻速拉出磁場，則這兩次(

)

A、拉力之比為l：2B、拉力的功率之比為l：2C、線圈產(chǎn)生的電熱之比為1：4D、通過線圈某橫截面的電量之比為l：l

【答案】AD【解析】拉出線圈時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=Blv感應(yīng)電流為：線圈所受的安培力為：可知，F(xiàn)∝v，則得：F1：F2=1：2，故A正確；拉力做功為：，則拉力做功比為1：2而時間比為2：1則功率得功率比是1：1，故B錯誤；產(chǎn)生的熱量等于安培力做功，則得：Q1：Q2=1：2，故C錯誤；電量，則電量比為1：1，故D正確。2.（單選）如圖所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放置一質(zhì)量為m的物體．鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，則()A.地板對物體的支持力做的功等于mv2 B.地板對物體的支持力做的功等于mgHC.鋼索的拉力做的功等于mv2＋MgHD.合力對電梯M做的功等于Mv2參考答案：D3.如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個質(zhì)量均為m的小球a、b，系統(tǒng)置于傾角為的光滑斜面上，且杄可繞位于中點的轉(zhuǎn)軸平行于斜面轉(zhuǎn)動，當小球a位于最低點時給系統(tǒng)一初始角速度，不計一切阻力，則A.在輕桿轉(zhuǎn)過180°的過程中，角速度逐漸減小B.只有o大于某臨界值，系統(tǒng)才能做完整的圓周運動C.輕桿受到轉(zhuǎn)軸的力的大小始終為D.輕桿受到轉(zhuǎn)軸的力的方向始終在變化參考答案：C【分析】本題考查機械能守恒定律，關(guān)鍵是明確時A、B球系統(tǒng)機械能守恒，單個球機械能不守恒，同時結(jié)合重心的概念進行分析。【詳解】AB．a(chǎn)、b構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢能不變，系統(tǒng)動能不變，角速度是一個定值，即系統(tǒng)始終勻速轉(zhuǎn)動，故A、B錯誤；CD．對兩球a、b，由牛頓第二定律有：，解得：力方向始終沿斜面向上，故C正確，D錯誤。故選：C。4.圖1是某電場電場線的分布圖，其中a、b是電場中的兩點。下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)點的場強比b點的場強大B．a(chǎn)點的場強與b點的場強一樣大C．同一個點電荷在a點所受的電場力比在b點所受的電場力小D．同一個點電荷在a點所受的電場力與在b點所受的電場力一樣大參考答案：A5.在水平直軌道上以額定功率行駛的列車，所受阻力與質(zhì)量成正比，由于發(fā)生緊急情況，分離了最后部分車廂，分離后車頭保持額定功率運行，則(

)A．脫離部分做勻減速運動，車頭部分做勻加速運動B．分離出的車廂越多，車頭能獲得的最大速度越大C．車頭部分所受牽引力減小，但是速度增大D．車頭部分所受牽引力增大，所以速度增大參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用速度大小為v1的中子轟擊靜止的碳原子核，結(jié)果中子以速度大小v2反向彈回。認為質(zhì)子、中子質(zhì)量均為m，以v1的方向為正方向，則轟擊前后中子的動量改變量為________；不計其它力的作用，碰后碳原子核獲得的初速度為___________．

參考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/127.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

▲

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

8.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。9.如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。參考答案：；【考點定位】功率；速度的合成與分解【名師點睛】本題重點是掌握運動的合成與分解，功率的計算。重點理解：因為繩不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。10.一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼模瑪[球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。12.某質(zhì)點做勻變速直線運動，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運動的初速度為______，加速度為______，4s內(nèi)位移為______。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m13.如圖所示，一列簡諧波沿+x方向傳播,實線為t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度v＝________m/s；這列波的頻率f＝___________Hz。參考答案：0.25m/s，6.25Hz。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測定光敏電阻Rx的光敏特性．（1）某同學使用多用表“×10”的歐姆擋測其大致電阻，示數(shù)如圖甲所示，則所測得的阻值Rx=220Ω；（2）為了比較光敏電阻在正常光照射和強光照射時電阻的大小關(guān)系，采用伏安法測電阻得出兩種“U﹣I”圖線如圖乙所示，由圖線可知正常光照射時光敏電阻阻值為3000Ω，強光照射時光敏電阻阻值為200Ω；（3）若實驗中所用電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為100Ω，考慮到電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，圖丙電路對強光（填“正常光”或“強光”）照射時測得的誤差較?。埜鶕?jù)圖丙將圖丁中的儀器連接成完整實驗電路．參考答案：考點：描繪小電珠的伏安特性曲線．專題：實驗題．分析：（1）、歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；（2）、根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律可以求出電阻阻值；（3）、待測電阻阻值越小，電壓表內(nèi)阻越大，采用電流表外接法進行實驗，實驗誤差越小；根據(jù)電路圖連接實物電路圖．解答：解：（1）由圖甲所示可知，指針所指的示數(shù)為22，故阻值Rx=22×10=220Ω；b、由圖乙所示圖象可知，正常光照射時光敏電阻阻值RX===3000Ω，強光照射時光敏電阻阻值RX′===200Ω．c、由圖丙所示電路圖可知，電流表采用外接法，待測電阻阻值越小，實驗誤差越小，因此圖丙電路對照射時強光測得的誤差較??；根據(jù)圖丙所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所：故答案為：a、220；b、3000；200；c．強光；實物電路圖如圖所示．點評：歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；電流表外接法適用于測小電阻，電流表內(nèi)接法適用于測大電阻．15.圖甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置.（1）下列說法中正確的是

A.在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力的過程中，橡皮條結(jié)點的位置不能變化B.彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C.、和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程D.為減小測量誤差，、方向間夾角應(yīng)為90°（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為

N參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質(zhì)量m=2kg的小物塊在如下F﹣x圖象所示的水平力F的作用下，從A點由靜止開始沿直線運動到B點．然后在半圓軌道BCD內(nèi)運動．已知xAB=5m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物塊到達B點時速度的大??；（計算結(jié)果可以帶根號）（2）小物塊運動到D點時，小物塊對軌道作用力的大?。畢⒖即鸢福嚎键c：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．.專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）對AB過程根據(jù)動能定理列式求解即可；（2）先對BD過程根據(jù)動能定理列式求解D點的速度，在D點，支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．解答：解：（1）對于小物塊在AB上運動的全過程，由動能定理得：F1x1+F2x2﹣FfxAB=mvB2﹣0，即2mg×2﹣0.5mg×1﹣0.2mg×5=mvB2解得：vB=5m/s（2）從B到D，根據(jù)動能定理有：﹣mg?2R=mv﹣mv解得：vD=m/s在D點，根據(jù)牛頓運動定律有：FN+mg=m解得：FN=m﹣mg=150N根據(jù)牛頓第三定律，小物塊對軌道壓力方向豎直向上，大小150N；答：（1）小物塊到達B點時速度的大小為m/s；（2）小物塊運動到D點時，小物塊對軌道作用力的大小為150N．點評：本題關(guān)鍵是明確運動情況和受力情況，找到向心力來源，然后根據(jù)動能定理、牛頓第二定律列式求解．17.（8分）如圖所示，質(zhì)量的物體，以的初速度沿粗糙的水平面向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)；同時物體受到一個與運動方向相反的的的作用，經(jīng)過，撤去外力，求物體滑行的總位移。參考答案：解析：設(shè)以初速度的方向（向右）為正方向，由牛頓第二定律：

1分

物體從的初速度到速度減為零所用的時間和位移分別為

1分

1分

在作用后，由于，物體將反向（向左）做加速度運動，加速度為

1分

再經(jīng)過，物體從初速度為零做反向加速運動，位移為，則

1分

當撤去后，物體在摩擦阻力作用下做勻減速運動，運動方向還是向左，其加速度為

1分

撤去時物體具有的速度，繼續(xù)運動的位移為，則

1分

所以，物體運動的總位移為

1分18.在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強電場和勻強磁場，其中勻強電場方向豎直向下，大小為E；勻強磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為θ＝45°，一帶負電粒子從O點以速度v0水平射入勻強磁場，已知帶負電粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，（粒子重力忽略不計）。（1）帶電粒子從O點開始到第1次通過虛線時所用的時