2021年河北省衡水市棗強(qiáng)縣棗強(qiáng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年河北省衡水市棗強(qiáng)縣棗強(qiáng)中學(xué)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.如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜。連接A與天花板之間的細(xì)繩沿豎直方向。關(guān)于兩木塊的受力，下列說(shuō)法正確的A．A、B之間一定存在摩擦力作用B．木塊A可能受三個(gè)力作用C．木塊B可能受到地面的摩擦力作用D．B受到地面的支持力一定大于木塊B的重力參考答案：B2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為的半圓軌道小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑長(zhǎng)度為，現(xiàn)將質(zhì)量也為的小球從距點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，然后由點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則

A．小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B．小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為C．小球離開(kāi)小車(chē)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)D．小球第二次能上升的最大高度參考答案：D

解析：A、C水平地面光滑，系統(tǒng)水平方向動(dòng)力守恒，但豎直方向動(dòng)量不守恒，則質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)槽后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下來(lái)時(shí)還會(huì)落回半圓槽中，故A、C錯(cuò)誤；B、小車(chē)與小球水平方向動(dòng)量守恒，，，所以，小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的距離為R，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能定理研究第一次質(zhì)點(diǎn)在槽中滾動(dòng)得：mg(H-H)-Wf=0，Wf為質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功大小．解得：Wf=mgH．即第一次質(zhì)點(diǎn)在槽中滾動(dòng)損失的機(jī)械能為mgH．由于第二次小球在槽中滾動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此槽給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于mgH，機(jī)械能損失小于mgH，因此小球再次沖出a點(diǎn)時(shí)，能上升的高度為為：H＜h＜H．故D正確．故選：D3.（單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則()A．B對(duì)墻的壓力增大

B．A與B之間的作用力增大C．地面對(duì)A的摩擦力減小

D．A對(duì)地面的壓力減小參考答案：C4.如圖所示，在x-y直角坐標(biāo)系(x水平y(tǒng)豎直)中有一拋物線，該拋物線滿足y=0.2x2?，F(xiàn)在將一光滑的鐵絲按拋物線折彎，并將鐵絲的頂端與O位置重合。某時(shí)刻將一小環(huán)（內(nèi)徑略大于鐵絲直徑）套在鐵絲上端并以某一初速度沿著鐵絲從O點(diǎn)沿x軸正方向拋出。（g=10ms-2）,下列說(shuō)法正確的是A．由于小環(huán)一定沿著鐵絲運(yùn)動(dòng)，所以小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)B．若小環(huán)的初速度為5m/s,小環(huán)與鐵絲之間沒(méi)有擠壓C．若小環(huán)的初速度為4m/s,小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)D．若小環(huán)的初速度為5m/s,小環(huán)在P點(diǎn)的速度為參考答案：BD5.一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車(chē)自東向西經(jīng)過(guò)B路牌時(shí)，一只小鳥(niǎo)恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥(niǎo)飛到汽車(chē)正上方立即折返，以原速率飛回A，過(guò)一段時(shí)間后，汽車(chē)也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移-時(shí)間圖像如圖所示，圖中t2=2t1-，由圖可知（

）A．小鳥(niǎo)的速率是汽車(chē)速率的兩倍B．相遇時(shí)小鳥(niǎo)與汽車(chē)位移的大小之比是3:1C．小鳥(niǎo)飛行的總路程是汽車(chē)的1.5倍D．小鳥(niǎo)和汽車(chē)在0－t2時(shí)間內(nèi)位移相等參考答案：BC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，質(zhì)量為m、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過(guò)彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/27.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示．則該金屬絲的直徑d=____mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=____mm參考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3=0.15mm，所以最終讀數(shù)為50.15mm．8.（填空）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材A.精確秒表一只

B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)

C.彈簧秤一個(gè)

D.天平一臺(tái)（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。（已知引力常量為G）（1）兩次測(cè)量所選用的器材分別為_(kāi)_______，________。（用序號(hào)表示）（2）兩次測(cè)量的物理量分別是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重復(fù)。）（3）用該數(shù)據(jù)寫(xiě)出半徑R，質(zhì)量M的表達(dá)式。R＝________，M＝________。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體重力F （3）；9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過(guò)

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向向下，故Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長(zhǎng)λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．則t=s＝8s10.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：11.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動(dòng)能較大。參考答案：小于A12.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：13.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.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10所示，在光滑的水平面上有一輛長(zhǎng)平板車(chē)，它的中央放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，物塊跟車(chē)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，平板車(chē)的質(zhì)量M=2m，車(chē)與物塊一起向右以初速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，車(chē)跟右側(cè)的墻壁相碰。設(shè)車(chē)跟墻壁碰撞的時(shí)間很短，碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，重力加速度為g，求：（1）平板車(chē)的長(zhǎng)度L至少是多長(zhǎng)時(shí)，小物塊才不會(huì)從車(chē)上落下來(lái)；（2）若在車(chē)的左側(cè)還有一面墻壁，左右墻壁相距足夠遠(yuǎn)，使得車(chē)跟墻壁相碰前，車(chē)與小物塊總是相對(duì)靜止的，車(chē)在左右墻壁間來(lái)回碰撞，碰撞n次后，物塊跟車(chē)一起運(yùn)動(dòng)的速度Vn；（3）在車(chē)與左右墻壁來(lái)回碰撞的整個(gè)過(guò)程中，小物塊在車(chē)表面相對(duì)于車(chē)滑動(dòng)的總路程S。參考答案：解：（1）平板車(chē)跟右側(cè)墻壁相碰后速度大小不變方向相反，車(chē)與物塊有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，車(chē)與物塊之間的滑動(dòng)摩擦力f=μmg設(shè)物塊與車(chē)共同速度為v1，對(duì)車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有（M-m）v0=（M+m）v1設(shè)平板車(chē)的長(zhǎng)至少為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒則有解得

（5分）17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小．(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．求這一臨界角的正切tanθ0.參考答案：(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力．按摩擦定律有f＝μN(yùn)③聯(lián)立①②③式得F＝mg④(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤這時(shí)，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ⑥現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無(wú)限大時(shí)極限為零，有sinθ－