山西省太原市志宏學校2021年高三物理模擬試題含解析

山西省太原市志宏學校2021年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.如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個端點，AC為圓弧。一個質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電粒子的運動情況，下列說法正確的是(

)A.小球一定能從B點離開軌道

B.小球在AC部分不可能做勻速圓周運動C.若小球能從B點離開，上升的高度一定小于HD.小球到達C點的速度可能為零參考答案：C2.跳傘運動員以5m/s的速度勻速降落，在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子，跳傘員此扣子晚著陸的時間為（扣子受以空氣阻力可忽略，g=10m/s2）

（

）

A．2s

B．s

C．1s

D．（2-）s參考答案：C3.（單選）如圖所示．電租為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導體棒，棒的兩端分別與豎起放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關S，則S閉合后（

）A．導體棒ef的加速度一定大于gB．導體棒ef的加速度一定小于gC．導體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同D．導體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒參考答案：D4.一物塊放在水平面上，在水平拉力F作用下做直線運動，運動的v－t圖象如圖所示，則有關該力F的功率P－t圖象可能是(

)參考答案：BC5.（單選）一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a-t圖像如圖所示。下列v-t圖像中，可能正確描述此物體運動的是()參考答案：D解:在內(nèi),物體從靜止開始沿加速度方向勻加速運動,圖象是向上傾斜的直線;在內(nèi),加速度為,物體做勻速直線運動,圖象是平行于軸的直線;在,加速度反向,速度方向與加速度方向相反,物體先做勻減速運動,到時刻速度為零,接著反向做初速度為零的勻加速直線運動.圖象是向下傾斜的直線.故正確,,,錯誤.故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

7.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。23、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）9.

一個細口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個標準大氣壓的環(huán)境里，瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)為

個；當環(huán)境溫度高20oC時，熱力學溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、2010.激光在真空中傳播速度為c，進入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

11.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：12.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下1/8沒有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫的庫容，可取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次。現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后在水庫中取水樣1.0m3（可認為溶液己均勻分布），測得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×10513.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛?，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（1）①等間距⑥線性（2）（?。┻h小于小車和砝碼的總質(zhì)量。（ⅱ），24.2，47.3，1.16（ⅲ）15.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度L=

mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑D=

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值R=

Ω．（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～50mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約30kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約50kΩ）直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～50Ω，允許通過的最大電流0.5A）開關S、導線若干．為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在圖4中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．參考答案：解；（1）游標卡尺的讀數(shù)為：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）螺旋測微器的讀數(shù)為：D=4.5mm+19.9×0.01mm=4.699（4.700±0.001）；（3）歐姆表的讀數(shù)為：R=30×10Ω=300Ω；（4）根據(jù)電源的電動勢為4V可知電壓表應選擇；由于通過待測電阻的最大電流為===13mA，所以電流表應選擇；由于待測電阻滿足，所以電流表應用外接法；由于實驗要求能測多組數(shù)據(jù)，所以變阻器應采用分壓式接法，電路圖如圖所示：故答案為：（1）50.15；（2）4.699；（3）300；（4）如圖【考點】測定金屬的電阻率．【分析】題（1）游標卡尺讀數(shù)時應分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意分度大?。活}（2）螺旋測微器讀數(shù)時應分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；題（4）首先根據(jù)電源電動勢大小選擇出電壓表的量程，再通過求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程，根據(jù)電流表內(nèi)外接法的選擇方法判定應采用內(nèi)接法；根據(jù)要求多測幾組數(shù)據(jù)可知變阻器應采用分壓式接法，即電路應是分壓外接電路．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“測定玻璃的折射率冶實驗中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個大頭針A、B,在另一側(cè)再豎直插兩個大頭針C、D.在插入第四個大頭針D時,要使它_________________.題12B-2圖是在白紙上留下的實驗痕跡,其中直線a、a’是描在紙上的玻璃磚的兩個邊.根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=__________.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：擋住C及A、B的像；1.8（1.6~1.9都算對）17.題中兩圖分別為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖和這列波中質(zhì)點P的振動圖線，求：（i）該波的傳播速度大小及方向；（ii）左圖中Q點（坐標為x＝2.25m處的點）的振動方程。參考答案：18.(15分)質(zhì)量為M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當質(zhì)量為m＝1kg的物塊P進入相互作用區(qū)時，B板便有豎直向上的恒力f=kmg（k＝51）作用于物塊P，使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力.已知物塊P開始自由下落的時刻，B板向右運動的速度為VBo=10m/s.物塊P從開始下落到剛到達相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時間為t0=2.0s.設B板足夠長，B板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.02，為保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，問：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時間t；

（2）物塊B在上述時間t內(nèi)速度的改變量；（3）當B板剛好停止運動時，物塊P已經(jīng)回到過初始位置幾次？（g=10m/s2）。

參考答案：解析：（1）物塊P剛到達相互作用區(qū)時的速度

VO=gto

（1）（1分）

物塊P進入相互作用后的加速度

a1=(kmg-mg)/m=(k-1)g

（2）（1分）

解（1）（2）得物塊P在相互作用區(qū)內(nèi)的運動時間

t1=v0/a1=0.04s

(3）（1分）

物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時的運動時間

t=t0+t1=2.04s

（4）（2分）

（2）板B在物塊P未進入作用區(qū)時的加速度

aB1=μg

（5）（1分）

速度的改變量Δvb1

=aB1t0=0.4m/s

（6）（1分）

當物塊P進入作用區(qū)后的加速度

aB2=μ