江蘇省南京市揚(yáng)子第一中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

江蘇省南京市揚(yáng)子第一中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有一回路豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖，其中導(dǎo)線ab可以無(wú)摩擦地沿著豎直導(dǎo)線滑動(dòng)而不分離，回路電阻除R外均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab由靜止釋放后，則下列判斷正確的是：（

）

A、ab受到向上的磁場(chǎng)力，以小于g的加速度勻加速下落

B、ab加速下落，最后趨向一個(gè)恒定的速度

C、回路中的感應(yīng)電流越來(lái)越大，最后趨向一個(gè)恒定的值

D、ab受到的磁場(chǎng)力越來(lái)越大，最后與ab的重力平衡參考答案：答案：BCD2.（單選）如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10)，則下列結(jié)論正確的是

A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B．物體的質(zhì)量為3kg

C．物體的加速度大小為5

D．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm參考答案：C3.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的是A．A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng)B．A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C．電荷在A處的電勢(shì)能一定小于在B處的電勢(shì)能D．電荷在A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功參考答案：D4.如圖所示的車(chē)子正在以的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，小球相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長(zhǎng)量為()A.

B.

C.

D.參考答案：C5.（多選）如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g．以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為μmg+B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為BLD．μ與V1大小的關(guān)系為μ=參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；法拉第電磁感應(yīng)定律．專(zhuān)題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線（cd運(yùn)動(dòng)時(shí)不切割磁感線），在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體棒ab受到水平向左的安培力．導(dǎo)體棒cd受到水平向右的安培力，使導(dǎo)體棒和軌道之間產(chǎn)生彈力，從而使cd受到向上的摩擦力，把力分析清楚，然后根據(jù)受力平衡求解．解答：解：由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴bdca，感應(yīng)電流大?。篒=

①導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg=F

②導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向右的安培力，的摩擦力不為零，cd受到摩擦力和重力平衡，由平衡條件得：μBIL=mg

③聯(lián)立以上各式解得：F=μmg+，μ=，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選：AD．點(diǎn)評(píng)：本題涉及電磁感應(yīng)過(guò)程中的復(fù)雜受力分析，解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流方向，然后根據(jù)安培定則或楞次定律判斷安培力方向，進(jìn)一步根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列方程求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

7.一個(gè)鈾核()放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過(guò)程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）8.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I(mǎi)2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

9.一物體靜止在光滑水平面上，先對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對(duì)物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過(guò)程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：解得：;或者;解得：10.(3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個(gè)數(shù)

，它們分子的平均動(dòng)能

，它們的內(nèi)能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同11.氦原子被電離出一個(gè)核外電子,形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的一價(jià)氦離子能量為E1=-54.4eV,能級(jí)圖如圖所示,則一價(jià)氦離子第α能級(jí)En=_________eV;一個(gè)靜止的處于基態(tài)的一價(jià)氦離子被運(yùn)動(dòng)的電子碰撞后又失去了一個(gè)電子,則運(yùn)動(dòng)電子的動(dòng)能一定大于__________eV.參考答案：12.如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為：

。參考答案：

，(2)。13.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋┤?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)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(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門(mén)（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)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).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開(kāi)始下滑，試問(wèn)圓環(huán)在下滑過(guò)程中：圖14

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？。答案：(1)gsinα(2)參考答案：(1)由于μ<tanα，所以環(huán)將由靜止開(kāi)始沿棒下滑。環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，受到重力mg、洛倫茲力qv1B、桿的彈力FN1和摩擦力f1＝μFN1。根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)圓環(huán)A受力分析有沿棒的方向：mgsinα－f1＝ma垂直棒的方向：FN1＋qv1B＝mgcosα所以當(dāng)f1＝0(即FN1＝0)時(shí)，a有最大值am，且am＝gsinα此時(shí)qv1B＝mgcosα解得：v1＝。(2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí)，環(huán)受桿的彈力為FN2，摩擦力為f2＝μFN2。此時(shí)應(yīng)有a＝0，即mgsinα＝f2在垂直桿方向上FN2＋mgcosα＝qvmB解得：vm＝17.（12分）如圖所示，相距為d的兩塊平行金屬板與直流電源相連，一帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向從上極板邊緣射入電場(chǎng)，恰好打在下極板中點(diǎn)O，不計(jì)重力。

（1）為使粒子剛好飛出電場(chǎng)，下極板應(yīng)向下移動(dòng)多少距離？

（2）若先斷開(kāi)S，為達(dá)到上述目的，下極板應(yīng)向下移動(dòng)多少距離？參考答案：解析：（1）

（2）Q不變，改變d，E不變，a不變

18.觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要．科研人員進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg，在空中停留一段時(shí)間后，由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降，此時(shí)下降速度為2m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s下降了16m后，立即拋掉一些壓艙物，氣球勻速下降．不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力．重力加速度g=1Om/s2．求：（1）拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？（2）拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過(guò)5s下降的高度是多大？參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【專(zhuān)題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．【分析】：（1）先利用運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算出下降的加速度，由牛頓地的定律表示出加速度，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力為零聯(lián)立即可求得（2）求出4s末的速度，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，由hvt求的下降高度；：解：（1）設(shè)氣