內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，單匝矩形線圈abcd在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以速度2v進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)；則兩次相比較

A.第二次與第一次線圈中最大電流之比為2：l

B．第二次與第一次外力做功的最大功率之比為2:1

C．第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為8:1

D.第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)，通過線圈中同一橫截面的電荷量之比為2:1參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．L3L4【答案解析】A

解析：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AC邊長為L′，線圈電阻為R；

A、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流I=，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力F=FB=，外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯(cuò)誤；C、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（）2?R?=，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C錯(cuò)誤；D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量：q=I△t=，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤；故選：A．【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)切割公式E=BLv求解電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；（2）線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；（3）由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．（4）由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，電動(dòng)勢(shì)E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，由電流定義式可以求出電荷量．2.質(zhì)量為m的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后以額定功率P沿水平道路行駛，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到速度勻速行駛，若行駛中受到的摩擦阻力大小不變，則在加速過程中車速為時(shí)，汽車加速度的大小為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：C3.在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動(dòng)頭P1、P2，如圖所示。當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，可以上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V上?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施正確的是A．P1不動(dòng)，將P2向上移動(dòng)B．P2不動(dòng)，將P1向下移動(dòng)C．將P1向下移動(dòng)，同時(shí)P2向上移動(dòng)D．將P1向上移動(dòng)，同時(shí)P2向下移動(dòng)參考答案：BD4.（單選）如圖所示，物體P以一定的初速度v沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回，若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過程中A．P的加速度大小不斷變化，方向也不斷變化B．P的加速度大小不斷變化，但方向只改變一次C．P的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí)，速度最小D．有一段過程，P的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大參考答案：C5.如圖3所示，處在平直軌道上的甲乙兩物體相距s，同時(shí)同向開始運(yùn)動(dòng)，甲以初速度v加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做初速度為零，加速度為a2的勻加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)甲能從乙旁邊通過，下述情況可能發(fā)生的是（

）Aa1=a2時(shí)能相遇兩次

B

a1>a2時(shí)能相遇兩次C

a1<a2時(shí)能相遇兩次

Da1<a2時(shí)能相遇兩次參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：7.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv229.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。10.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼?，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：11.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s12.有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個(gè)接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋。圖（b）是它的四種不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

。參考答案：B，D13.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑。到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道B點(diǎn)距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為

J，從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，重力的功率為

W。參考答案：

答案:10；20三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d=0.400mm。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)P的位置，記錄aP長度x和對(duì)應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，并求得的數(shù)值，分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象，如圖乙、丙所示。（1）根據(jù)圖乙可求出電源電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)阻r=_____Ω（均保留兩位有效數(shù)字）（2）圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。（3）根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).（1）3.0；

(2).1.0；

(3).（2）電流表的內(nèi)阻為2.0Ω；

(4).（3）1.26×10-6【詳解】解：(1)由圖甲根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：，可整理為：，由圖乙根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念則有電源電動(dòng)勢(shì)：，內(nèi)阻：；(2)由題意及可得：；結(jié)合數(shù)學(xué)一次函數(shù)概念可知，圖線的縱軸截距表示電流表的內(nèi)阻為(3)根據(jù)圖可知，當(dāng)x=0時(shí)電阻為2Ω，結(jié)合圖甲可知電流表A的內(nèi)阻，所以應(yīng)有，由圖讀出，即電阻絲電阻R=2Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的長度x=0.20m，，由可得，代入數(shù)據(jù)解得：；15.利用如圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)，（1）一下說法正確的是

A利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車河木板間的摩擦阻力的影響B(tài)利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力C在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力的影響（2）本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源要求是

．A．交流220V

B．直流220V

C．交流4﹣6V

D．直流4﹣6V（3）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（1）BC；（2）A；（3）0.60【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；實(shí)驗(yàn)分析法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】（1）利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力后，改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力．（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源．（3）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）A、利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤．B、利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正確．C、在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，為了使小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力等于繩子的拉力，要滿足小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確．D、用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤．故選：BC．（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源，故選：A．（3）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：=0.60m/s．故答案為：（1）BC；（2）A；（3）0.60四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h＝15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0＝10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度取g＝10m/s2.求：(1)A球經(jīng)過多長時(shí)間落地？(2)A球落地時(shí)，A、B兩球間的距離是多少？參考答案：17.如圖所示，在一豎直放置的圓環(huán)形管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。用一絕熱的固定活塞C和絕熱、不計(jì)質(zhì)量、可自由移動(dòng)的活塞A將管道內(nèi)氣體分隔成體積相等的兩部分，A、C與圓環(huán)的圓心O等高，兩部分氣體的溫度均為T-0=300K?，F(xiàn)保持下部分氣體的溫度不變，對(duì)上部分氣體緩慢加熱至T=500K，求此時(shí)活塞A的位置與O點(diǎn)的連線跟豎直方向OB之間的夾角θ。（不計(jì)兩活塞的體積）參考答案：因活塞A可自由移動(dòng)，所以上下兩部分壓強(qiáng)相等．設(shè)圓環(huán)管道內(nèi)上下兩部分氣體的初始體積為，加熱前后兩部分氣體的壓強(qiáng)分別為、，上部分氣體體積的增加量為，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程得對(duì)上部分氣體有：因活塞A、C是絕熱的，故下部分氣體是等溫變化，有：聯(lián)立以上兩式解得：故由幾何知識(shí)可知，活塞A的位置與O點(diǎn)的連線和豎直方向的夾角為：．18.（12分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為多少？（sin37°=0.6，cos37°=