湖北省十堰市連山高級中學2021年高三物理模擬試題含解析

湖北省十堰市連山高級中學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.在探究超重和失重規(guī)律時，某體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連，經計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是（

）參考答案：D2.（單選）如圖所示，質量分別為mA、mB的兩物塊A、B疊放在一起，若它們共同沿固定在水平地面上傾角為的斜面勻速下滑。則A.A、B間無摩擦力B.B與斜面間的動摩擦因數=tanC.A、B間有摩擦力，且B對A的摩擦力對A做負功D.B對斜面的摩擦力方向沿斜面向上參考答案：B解析：A、因為A處于平衡狀態(tài)，A受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力平衡，知A、B間有摩擦力．摩擦力的方向沿A與B的接觸面斜向上，向下滑動的過程中，摩擦力的方向與A的速度方向的夾角為銳角，所以B對A的摩擦力對A做正功．故A、C錯誤．B、A、B能一起勻速下滑，對整體分析，受重力、支持力和滑動摩擦力，有：Mgsinθ=μMgcosθ，可得μ=tanα．斜面對B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B對斜面的摩擦力方向沿斜面向下．故B正確．D錯誤；故選B．3.（04年全國卷Ⅳ）如圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質量是貓的質量的2倍。當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為（

）

A．

B．

C． D．2參考答案：答案：C4.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，下列說法錯誤的是A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．牛頓應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：

【知識點】物理學史．P0【答案解析】ABD解析：A、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎上的理想化推理，故A錯誤；B、伽利略應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點，故B錯誤；C、胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故C正確；D、亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體下落快，故D錯誤；本題選錯誤的，故選：ABD．【思路點撥】根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．5.如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質量為M=5kg，小車上靜止地放置著質量為m=1kg的木塊，和小車間的動摩擦因數為μ＝0.2，用水平恒力F拉動小車，下列關于木塊的加速度am和小車的加速度aM，可能正確的有：A．am＝2m/s2，aM＝1m/s2B．am＝1m/s2，aM＝2m/s2C．am＝2m/s2，aM＝4m/s2D．am＝3m/s2，aM＝5m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲，在xoy平面內有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質中的波長為_______m，兩列波引起的點A（8m，-2m）處質點的振動相互__________（選填加強、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點A（8m，-2m）處質點的振動相互加強。7.小球A以初速度v-0做豎直上拋運動,上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關系為__________。

參考答案：8.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：9.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．10.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點，則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時間為_______。（v1、v2為未知量）參考答案：1.8m,

0.6s11.如圖所示，一定質量的理想氣體開始處于狀態(tài)A，然后經狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<12.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；13.質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_________m/s，質點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖甲所示電路圖可以測定定值電阻R0的阻值、電源電動勢E及內電阻r的值，利用實驗測出的數據作出U-1圖線如右圖乙所示。（1）測得a圖線的電壓表應該是

（填“V1”或“V2”）（2）要使實驗中測量定值電阻R0的誤差可能小，對電流表A的內電阻大小的要求是

；（選填字母代號）

A、盡可能選小一點

B、盡可能選大一點

C、無要求

（3）要使實驗中測量電源電動勢E和內阻r的誤差盡可能小對電壓表V1的內電阻大小的要求是

；（選填字母代號）

A、盡可能選小一點

B、盡可能選大一點

C、無要求參考答案：（1）V2

（2）C

（3）B

15.（1）用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結果均保留三位有效數字)

參考答案：（1）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示的裝置中，兩個光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為。用一根跨過定滑輪的細繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向。現同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內擺動，當乙物體運動經過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動。已知乙物體的質量為，若取重力加速度。求：甲物體的質量及斜面對甲物體的最大靜摩擦力。參考答案：設甲物體的質量為M，所受的最大靜摩擦力為f當乙物體運動到最高點時，繩子上的彈力最小，設為，則

（2分）此時甲物體恰好不下滑，有：

（2分）當乙物體運動到最低點時，設繩子上的彈力最大，設為，則由牛頓第二定律

（2分）此時甲物體恰好不上滑，則有：

（2分）乙物體，從最高點到最低點的過程中，根據機械能守恒定律

（2分）聯立以上五式，解得：

（1分）

（1分）17.如圖所示，圖中的裝置可測量子彈的速度，其中薄壁圓筒半徑為R，圓筒上的a、b兩點是一條直徑上的兩個端點（圖中OO′為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直向下勻速運動。若某時刻子彈沿圖示平面正好水平射入a點，且恰能經b點穿出。（1）若圓筒勻速下落時不轉動，求子彈射入a點時速度的大小；（2）若圓筒勻速下落的同時繞OO勻速轉動，求圓筒轉動的角速度條件。參考答案：(1)(2)，n＝1、2、3、..解析：（1）子彈做平拋運動，水平方向：2R＝v0t豎直方向：vt＝gt2

代入解得：v0＝（2）圓筒轉動的角度一定是2p的整數倍：2pn＝wt

（n＝1、2、3、……）

而下落時間：t＝

代入得：w＝，n＝1、2、3、……

18.如圖甲所示，兩平行金屬板長度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側有一左邊界為MN、右邊無界的勻強磁場，磁感應強度B=0.01T，方向垂直紙面向里。現有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線OO’方向。磁場邊界MN與中線OO’垂直。已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計。(1) 在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內，可以把板間的電場強度看作是恒定的。請通過計算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設t=0.1s時刻射人電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大?。?3) 對于所有經過電場射入磁場的帶電粒子，設其射人磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時間變化？若不變，證明你的結論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：解：(1)帶電粒子在金屬板間運動時間t＝，T＝0.2s

得t<<T，(或t時間內金屬板間電壓變化ΔU≤2×1