遼寧省丹東市東港第三中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

遼寧省丹東市東港第三中學(xué)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.把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）混合編成一組，就是動車組。假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力大小與其所受重力大小成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相同。若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（均在平直軌道上運(yùn)行）（

）A．120km/h

B．240km/h

C．320km/h

D．480km/h參考答案：C解析：設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為v1=120km／h；則P=4kmgv1；設(shè)6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為v2，則有6P=9kmgv2，聯(lián)立解得v2=320km/h，選項B正確。2.人造地球衛(wèi)星在做圓周運(yùn)動的過程中由于受阻力，其軌道半徑發(fā)生變化，當(dāng)它在新的軌道上做圓周運(yùn)動時，線速度和周期的變化情況是(

)

A、向心加速度增大，周期減小

B、線速度增大，周期減小C、線速度增大，周期增大

D、角速度增大，周期減小參考答案：答案：ABD3.（多選）如圖所示，O點固定一帶正電的點電荷，實線表示某高速粒子的運(yùn)動軌跡，a、b和c為軌跡上的三個點，b點離O點最近，a點比c點離O點更遠(yuǎn)。則

A．三個點中，高速粒子在b點的電勢能最大

B．高速粒子帶負(fù)電

C．在O點電荷產(chǎn)生的電場中，c點的電勢比a點電勢高D．高速粒子在a、b、c三點的的加速度大小參考答案：ACD4.如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中，下列說法正確的有（）A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊機(jī)械能均增大C．繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均不守恒參考答案：AB5.以下說法正確的是A．同一種物質(zhì)不可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)B．一切自然過程總是沿著熵增大的方向進(jìn)行C．溫度降低，水的飽和汽壓增大D．浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個學(xué)生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學(xué)生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點的豎直分速度為

m/s，A點離拋出點的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.1257.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）8.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）9.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點評：本題是生活中圓周運(yùn)動問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10.以氣體為例，氣體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區(qū)分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫11.某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c

方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：

．參考答案：12.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運(yùn)動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：1813.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達(dá)最高點，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點落回拋出點需_____s。參考答案：24

；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)對實驗室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié)1．5V的干電池外，還有一個方形的層疊電池。為測定層疊電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室中提供如下器材：A．電流表Al(滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω)；B．電流表A2(0～0．6～3A，內(nèi)阻未知)；C．滑動變阻器R0(0～100Ω，1．0A)；D．定值電阻R(阻值990Ω)；E．開關(guān)S與導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路，請你按照電路圖在圖乙中完成實物連線。(2)該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路測出多組數(shù)據(jù)，繪出如圖丙所示的I1一I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù)，J2為電流表A2的示數(shù))，則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=

V，內(nèi)

阻r=

Ω。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)連線如圖所示；(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I1R+(I1+I2)r，整理得I1=－·I2，圖線的斜率表示，即=，解得r=10Ω；圖線在縱軸的截距表示，將圖線延長與縱軸相交得截距為9．0mA，則9.0×10-3=，解得：E＝9．0V。15.在研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個連續(xù)的清晰點，標(biāo)記為0、1、2，已知打點頻率為50Hz，則紙帶的加速度為5m/s2；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實現(xiàn)，請說明理南；若實現(xiàn)請算出P點的速度：0.95m/s．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)刻度尺讀出兩個點之間的距離，據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度求出點1的速度，根據(jù)點2到P點的距離，求出2到P之間還有幾個點，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動速度時間公式求出P點速度．解答：解：根據(jù)刻度尺可知：0﹣1的距離x1=8cm，1﹣2的距離x2=18﹣8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動，因此有：△x=aT2，得：a===5m/s2根據(jù)勻加速直線運(yùn)動相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點的位置為x3=1.8+1.2=3cm，打第4個點的位置為x4=3+1.4=4.4cm，打第5個點的位置為x5=4.4+1.6=6cm，打第6個點的位置為x5=6+1.8=7.8cm，由圖可知，P點的位置為7.8cm，所以P點就是打的第6個點．物體做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度有：m/s=0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s故答案為：5m/s2；0.95m/s．點評：本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖9甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板長L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場。一個比荷為的帶負(fù)電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時開始計時，板間場強(qiáng)恰好按圖9乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并最終垂直磁場右邊界射出。不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動的速率v；（2）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。參考答案：（1）根據(jù)題意，電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動時間：

……①對比乙圖可知，電子在極板間運(yùn)動的時間是偏轉(zhuǎn)電場的一個周期。

……②在第一個t=5×l0—8s時間內(nèi)，電子在垂直于極板方向上做初速為0的勻加速直線運(yùn)動，有：

……③

……④在第二個t=5×l0—8s時間內(nèi)，電子做勻速直線運(yùn)動，帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度為：

……⑤聯(lián)解①③④⑤得：

……⑥（2）作出電子在磁場中的軌跡如圖所示；

………………⑦設(shè)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，由幾何關(guān)系有：

……⑧粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律有：

……⑨聯(lián)解⑦⑧得：R=0.1m