河南省洛陽市上戈鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

河南省洛陽市上戈鄉(xiāng)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.（多選）如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度V勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（

）A．橡皮做勻速直線運動B．橡皮運動的速度大小為2vC．橡皮運動的速度大小為D．橡皮的位移與水平成450，向右上參考答案：ACD

解析：橡皮在水平方向勻速運動，由于橡皮向右運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；故選：ACD．2.（單選）下列說法正確的是A．若物體運動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運動C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動參考答案：D

解析：A、物體運動速率不變但方向可能變化，如勻速圓周運動，因此合力不一定為零，所以A錯；B、物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運動，所以B錯；C、物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運動，但加速度大小不可確定，所以C錯；D、若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動，所以D對．故選：D．3.（單選）如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是（

）A.若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B.若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小C.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小D.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大參考答案：B4.（多選題）如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示．根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出（）A．物體的質(zhì)量為2kgB．物體與水平面間的滑動摩擦力5NC．物體與水平面間的最大靜摩擦力7ND．在F為14N時，物體的速度最小參考答案：AC【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像；物體的彈性和彈力．【分析】由圖讀出拉力和加速度的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量和滑動摩擦力的大?。畯膱D象得出物塊剛開始運動時的拉力，從而得出最大靜摩擦力的大?。窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)﹣f=ma由圖中可讀出外力F和加速度a的值，有：當(dāng)F=7N時，a=0.5m/s2，有7﹣f=0.5m當(dāng)F=14N時，a=4m/s2，有14﹣f=4m．聯(lián)立兩式解得：f=6N，m=2kg．故A正確，B錯誤．C、由圖可知，當(dāng)F=7N時物體開始滑動，所以最大靜摩擦力為7N；故C正確．D、當(dāng)F=7N開始增大，加速度逐漸增大，物塊做變加速直線運動，可知F=14N時，物體的速度不是最?。蔇錯誤．故選：AC5.在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O等距的兩點a、b，如圖所示，則下列判斷不正確的是（

）A．a(chǎn)、b兩點的場強矢量相同B．a(chǎn)、b兩點的電勢相同C．a(chǎn)、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同D．同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）鈾核U經(jīng)過______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：7.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進行操作，則該操作對該實驗結(jié)果________（填“有”或“無”）影響，因為___________________參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）8.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：19.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).37．（8分）【物理—物理3-4】參考答案：解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）10.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

11.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點1的振動方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得12.用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達到E處時，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。?，B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：13.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干．（1）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標注）．（2）根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線．（3）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=

．參考答案：或．【考點】伏安法測電阻．【專題】實驗題．【分析】（1）由于本實驗需測定的電阻Rx的阻值（900～1000Ω），接近電壓表V1和V2的內(nèi)阻，電阻值較大，屬于大電阻，電源電動勢9V，大于兩個電壓表的量程，電壓表內(nèi)阻都已知，可將電壓表當(dāng)作大電阻使用，所以要將電阻與電壓表串聯(lián)，采用串聯(lián)分壓法，將一個電壓表當(dāng)電流計使用，另一個電壓表就當(dāng)電壓表使用，滑線變阻器R的最大阻值遠小于電阻Rx，故必須采用分壓接法；（2）連線時，可先連滑動變阻器的分壓接法，然后再連接串聯(lián)分壓電路，同時要注意電流從電壓表正接線柱流入，負接線柱流出；（3）電阻Rx的電壓等于并聯(lián)電壓表的電壓，電流等于干路電流減去與電阻Rx并聯(lián)的電壓表的電流，由于電壓表內(nèi)阻已知，通過它們的電流等于其兩端電壓除以其阻值．【解答】解：（1）在實驗中測定的電阻Rx的阻值（900～1000Ω）接近電壓表V1和V2的內(nèi)阻，屬于測定大電阻，所以采用串聯(lián)分壓法，此外滑線變阻器R的最大阻值很小，必須采用分壓接法，故實驗電路原理圖如下方的左圖或右圖左圖中電壓表V1和Rx并聯(lián)電阻約為420Ω，兩圖都滿足題中要求“電壓表的讀數(shù)不小于其量程的”．（2）先連滑動變阻器的分壓接法，然后再連接串聯(lián)分壓電路，如圖甲或乙（3）在左圖中，在右圖中化簡得或故答案為：或．15.（6分）如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有

（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）①物塊的質(zhì)量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；④繩子的長度.（2）為提高實驗結(jié)果的準確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：①繩的質(zhì)量要輕：②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.以上建議中確實對提高準確程度有作用的是

。（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）（3）寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準確程度有益的建議：

。參考答案：答案：（1）①②或①③；（2）①③；（3）例如：“對同一高度進行多次測量取平均值”；“選取受力后相對伸長盡量小的繩”；等等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑．來自B點的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率．②球心O到BN的距離．參考答案：解：①已知∠ABM=30°，由幾何關(guān)系知入射角i=∠BMO=30°，折射角β=60°由n=②由題意知臨界角C=∠ONB，sinC=，則球心O到BN的距離d=RsinC=．答：①玻璃的折射率為．②球心O到BN的距離為．【考點】光的折射定律．【分析】①根據(jù)幾何關(guān)系找出光線BM的入射角和反射角，利用折射定律可求出玻璃體的折射率．②根據(jù)幾何關(guān)系求出臨界角的正弦值，便可求出球心O到BN的距離．17.（22分）如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q>0）和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時，這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g。（1）從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區(qū)域，并從坐標原點O沿y軸負方向離開，求點場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向。（2）請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域，并說明理由。（3）若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v，那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里？并說明理由。參考答案：解析：本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動。帶電粒子平行于x軸從C點進入磁場，說明帶電微粒所受重力和電場力平衡。設(shè)電場強度大小為E，由可得

方向沿y軸正方向。帶電微粒進入磁場后，將做圓周運動。且

r=R如圖（a）所示，設(shè)磁感應(yīng)強度大小為B。由

得

方向垂直于紙面向外（2）這束帶電微粒都通過坐標原點。方法一：從任一點P水平進入磁場的帶電微粒在磁場中做半徑為R的勻速圓周運動，其圓心位于其正下方的Q點，如圖b所示，這束帶電微粒進入磁場后的圓心軌跡是如圖b的虛線半圓，此圓的圓心是坐標原點為。方法二：從任一點P水平進入磁場的帶電微粒在磁場中做半徑為R的勻速圓周運動。如圖b示，高P點與O′點的連線與y軸的夾角為θ，其圓心Q的坐標為（-Rsinθ，Rcosθ）,圓周運動軌跡方程為

得x=0

x=-Rsinθy=0

或

y=R(1+cosθ)（3）這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域是x>0帶電微粒在磁場中經(jīng)過一段半徑為r′的圓弧運動后，將在y同的右方(x>0)的區(qū)域離開磁場并做勻速直線運動，如圖c所示?？拷麺點發(fā)射出來的帶電微粒在突出磁場后會射向