2021-2022學(xué)年廣東省汕頭市潮陽陳店中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣東省汕頭市潮陽陳店中學(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.如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑?，F(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F。則物塊A．將減速下滑B．將加速下滑C．繼續(xù)勻速下滑D．受到的摩擦力增大參考答案：CD由于質(zhì)量為m的物塊恰好沿傾角為θ的斜面勻速下滑，說明斜面對物塊的摩擦力等于重力沿斜面方向向下的分力，對物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

f=mgsinθ

N=mgcosθ

f=μN(yùn)

解得μ=tanθ

對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ

因而摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ

故合力仍然為零，物塊仍處于勻速下滑狀態(tài)，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，故選CD．2.一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，小鐵塊所受向心力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為（）A．mgR B．mgR C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．【分析】當(dāng)滑到半球底部時(shí)，半圓軌道底部所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，根據(jù)牛頓第二定律可以求出鐵塊的速度；鐵塊下滑過程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能的減小，損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功，根據(jù)動(dòng)能定理可以求出鐵塊克服摩擦力做的功．【解答】解：鐵塊滑到半球底部時(shí)，小鐵塊所受向心力為鐵塊重力的1.5倍，由牛頓第二定律得：1.5mg=m對鐵塊的下滑過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgR﹣W=mv2，解得：W=mgR；故選：B．3.（單選）如圖，兩個(gè)帶電小球A、B，都用長L的絕緣絲線懸掛在O點(diǎn)，小球A恰好在O點(diǎn)正下方，且靠著光滑絕緣豎直墻．靜止時(shí)，A、B相距為d．為使AB間距離減為時(shí)，仍保持平衡狀態(tài)，可采用的方法是（）A．將B的質(zhì)量增加到原來的8倍B．將A、B的質(zhì)量都增加到原來的4倍C．將A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將A、B的電荷量都增加到原來的2倍參考答案：解：A、如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；由幾何關(guān)系可知，=而庫侖力F=即==kmgd3=kq1q2Ld=要使d變?yōu)榭梢允笲質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A正確；由公式可知，d與A的質(zhì)量無關(guān)；故B錯(cuò)誤；C、若將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半時(shí)，無法使d減小到原來的一半；故C錯(cuò)誤；D、電荷量都增大為原來的2倍時(shí)，d變成原來的倍，不屬合題意；故D錯(cuò)誤；故選：A4.在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)。下列說法中正確的是（

）A.開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三定律，進(jìn)而歸納出萬有引力定律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量C.伽利略用理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D.安培首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線的周圍存在磁場參考答案：C5.（多選題）如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別放有電荷量為﹣Q何﹣2Q的點(diǎn)電荷，C、D位于AB連線上，且AC=CD=DB，M、O位于A、B連線的中垂線上，則（）A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．M點(diǎn)的電勢等于O點(diǎn)的電勢C．M點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢D．將電子從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)的過程中，電子的電勢能先減小后增大參考答案：CD【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢；電勢能．【分析】根據(jù)電場的疊加判斷C點(diǎn)的場強(qiáng)；電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，在點(diǎn)電荷的電場中，離電荷近的地方，電場的強(qiáng)度大，沿電場線的方向，電勢降低；電場力做正功時(shí)，電勢能減小，電場力做負(fù)功時(shí)，電勢能增加．【解答】解：A、A在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為：E1=k，方向向左，B在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為：E2=k，方向向右，C點(diǎn)的合場強(qiáng)為：E=E1﹣E2=k，方向向左，故A錯(cuò)誤；BC、由于兩個(gè)點(diǎn)電荷分別帶有﹣Q和﹣2Q，是同種不等量電荷，中垂線不是等勢面，因?yàn)殡妶鼍€和等勢面相互垂直，可以做出等勢面，從而可知M點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤，C正確；C、將電子從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)的過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，電子的電勢能先減小后增大，故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏7.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）8.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為4.1W，從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大小．解答：解：對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時(shí)t′=2.5s所以從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評(píng)：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．9.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動(dòng).

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）10.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：2611.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：12.雨后彩虹是太陽光經(jīng)過天空中小水珠折射后形成的,太陽光經(jīng)過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長線,α是兩虛線夾角.由于太陽光是復(fù)色光,而水對不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：13.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉ο?，對小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5……，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的.①根據(jù)已有的數(shù)據(jù)，計(jì)算打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。②在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

.③打1點(diǎn)時(shí)，紙帶的速度V1=

m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：①

②和丙最接近。③勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的速度等于這段位移的平均速度，15.（9分）如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，若取g=10m/s2，那么

（1）閃光頻率是

Hz。（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s。（3）小球經(jīng)過B時(shí)的速度大小是

m/s。

參考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)在研究氣體的等容變化規(guī)律時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室將一玻璃瓶開口向上豎直放入燒杯中的水里，緩慢加熱到77℃后，用一個(gè)軟木塞封住瓶口，當(dāng)燒杯中水溫緩慢降至42℃時(shí)，若想向上拔出軟木塞，至少需要施加多大外力？已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，瓶口面積S＝1.0×10-3m2，軟木塞的重量G＝0.50N。（軟木塞與瓶口之間的摩擦不計(jì)）參考答案：玻璃瓶內(nèi)的空氣狀態(tài)為：

根據(jù)查理定律

①（3分）對軟木塞受力分析可得

②（3分）由①②聯(lián)立解得：F=10.50N

（3分）17.（20分）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比=4C/kg，所受重力與電場力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以v0＝23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g＝9.8m/s2）問：（1）電場強(qiáng)度E的大小是多少？（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？參考答案：解析：（1）小球1所受的重力與電場力始終平衡mg1=q1E①

E＝2.5N/C

②

（2）相碰后小球1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：q1v1B＝

③

半徑為R1＝

④

周期為T＝＝1s⑤

∵兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝0.75s＝T

∴小球1只能逆時(shí)針經(jīng)周期時(shí)與小球2再次相碰

⑥第一次相碰后小球2作平拋運(yùn)動(dòng)h＝R1＝⑦

L＝R1＝v2t

⑧

兩小球第一次碰撞前后動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向

m1v0＝m1v1+m2v2

⑨

由⑦、⑧式得v2＝3.75m/s

由④式得v1＝17.66m/s

∴兩小球質(zhì)量之比：＝11⑩18.如圖所示，L1和L2為距離d=0.1m的兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2