福建省漳州市丹山中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

福建省漳州市丹山中學(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.為減少二氧化碳排放，我國城市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動車，在檢測某款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為8×102Kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s，得用傳感器測得此過程序中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出F-1/V圖象，如圖所示（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動車行駛中所受的阻力恒定，則根據(jù)圖象可確定（

）A、電動車運動過程中所受的阻力B、電動車的額定功率C、電動車維持勻加速運動的時間D、BC過程電動車運動的時間參考答案：AB

C2.（單選）質(zhì)量為m的汽車以恒定的功率P在平直的公路上行駛，汽車勻速行駛時的速率為v1，則當(dāng)汽車的速率為v2（v2<v1）時，汽車的加速度為（

）A．P/mv1

B．P/mv2

C．2P/m（v1+v2）

D．P（v1-v2）/mv1v2參考答案：D解析：汽車勻速行駛時，P=F1v1=fv1，解得：f=，當(dāng)汽車的速率為v2（v2＜v1）時，汽車的牽引力為：F＝，根據(jù)牛頓第二定律得：a=．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．3.圖是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖。其工作原理類似打點計時器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入，吸引小磁鐵向下運動時，以下選項中正確的是

A.電磁鐵的上端為N極，小磁鐵的下端為N極B.電磁鐵的上端為S極，小磁鐵的下端為S極C.電磁鐵的上端為N極，小磁鐵的下端為S極D.電磁鐵的上端為S極，電磁鐵的下端為N極參考答案：答案：D4.如題12B-1圖所示,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q,A點位于P、Q之間,B點位于Q右側(cè).旋轉(zhuǎn)偏振片P,A、B兩點光的強度變化情況是________.(A)A、B均不變

(B)A、B均有變化(C)A不變,B有變化

(D)A有變化,B不變參考答案：C5.（單選）在地面附近，存在著一個有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v-t圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是(

)A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功

等于電場力做功D．在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：【知識點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；功能關(guān)系．C5E6【答案解析】

B解析：B、小球進(jìn)入電場前做自由落體運動，進(jìn)入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時．故B錯誤．A、由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場前的加速度為：a1=，進(jìn)入電場后的加速度大小為：a2=由牛頓第二定律得：mg=ma1…①F-mg=ma2得電場力：F=mg+ma2=mv1=ma1…②

由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故A正確．

C、整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等．故C正確．D、整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-5s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大電場力先做負(fù)功，后做正功．電勢能先增大，后減小；由于整個的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機械能先減小后增大．故D正確．故選：B【思路點撥】

小球進(jìn)入電場前做自由落體運動，進(jìn)入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻．分別求出小球進(jìn)入電場前、后加速度大小，由牛頓第二定律求出重力與電場力之比．根據(jù)動能定理研究整個過程中重力做的功與電場力做的功大小關(guān)系．整個過程中，小球的機械能與電勢能總和不變．本題一要能正確分析小球的運動情況，抓住斜率等于加速度是關(guān)鍵；二要運用牛頓第二定律和動能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：17.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤8.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時，把一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31

4.16

9.某同學(xué)用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω10.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

11.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

12.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

13.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細(xì)線栓住，細(xì)線另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過程中，小球始終沒有離開水平桌面，則在這一過程中，小球受到繩的拉力FT將

，桌面支持力FN將

參考答案：增大

減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1）

B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125）

D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3k）E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15k）F．滑動變阻器（0～20，額定電流1A）G．滑動變阻器（0～200，額定電流0.3A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是______________；（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應(yīng)采用電流表______________接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變,請按要求在虛線框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖.參考答案：（1）ＡＣＤＦＨ（2分）

（2）外（2分）（3）電路如圖

（3分）15.為驗證機械能守恒定律，某同學(xué)做了如下實驗：將一小球用細(xì)繩懸掛于O點，在O點正下方安裝與光電計時器相連的光電門．將小球拉至細(xì)線水平由靜止釋放，小球向下擺動后通過光電門，光電門記錄下了小球通過光電門的時間△t，若測得小球的直徑為d．（1）小球通過光電門時的速度大小可表示為v=

；（2）要驗證小球在向下擺動過程中機械能守恒，若測得懸點到小球球心的距離為L，重力加速度用g表示，需要驗證的表達(dá)式是

（用△t、d、L、g等物理量表示）；（3）請寫出一條有利于減少本實驗誤差的措施：

．參考答案：（1）；（2）2gL△t2=d2；（3）選擇質(zhì)量較大且直徑較小的小球．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）本實驗采用光電門利用平均速度法求解通過光電門時的速度；（2）根據(jù)機械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機械能應(yīng)等于增大的動能；（3）只有重力做功時，機械能才守恒，為減小實驗誤差，因此需要減小實驗過程中受到的阻力即可．【解答】解：（1）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；故v=；（2）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機械能守恒；則有：mgL=mv2；即：2gL=（）2解得：2gL△t2=d2；（3）造成本實驗的誤差原因是，實驗過程中，可通過選擇質(zhì)量較大且直徑較小的小球，或讓紙帶豎直下落，從而盡量減小受到的阻力，故答案為：（1）；（2）2gL△t2=d2；（3）選擇質(zhì)量較大且直徑較小的小球．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平，原來靜止在光滑水平面上，平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A，一顆質(zhì)量為0．01kg的子彈以600m/s的速度水平瞬間射穿A后，速度變?yōu)?00m/s。

（i）若A不會滑離B，求B的最大速度；

（ii）計算AB摩擦損失的機械能。參考答案：17.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點)，從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，則(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時間？(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少？(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少？(4)物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？參考答案：(1)mgsinθ=ma,

h/sinθ=,可得t=1.6s.(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒得：mgh=μmgl/2，l=12.8m.(3)在此過程中，物體與傳送帶間的相對位移:x相=l/2+v帶·t,又l/2=，而摩擦熱Q=μmg·x相，以上三式可聯(lián)立得Q=160J.(4)物體隨傳送帶向右勻加速，當(dāng)速度為v帶=6m/s時向右的位移為x，則μmgx=，x=3.6m<l/2，即物體在到達(dá)A點前速度與傳送帶相等，最后以v帶=6m/s的速度沖上斜面，由=mgh′，得h′=1.8m.

18.(12分)如圖所示，aB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平：一個質(zhì)量為m的小物塊P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點的水平位移OC=l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為，l／2．當(dāng)傳送帶靜止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點．當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度V勻速向右運動時(其它條件不變)，P的落地點為D．(不計空氣阻力)(1)求P滑至B點時的速度大小(2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；(3)求出O、D間的距離s隨速度v口變化的函數(shù)關(guān)系式．參考答案：解析：（1）根據(jù)機械能守恒定律

得物體滑到點時的速度為

（2分）

（2）沒有傳送帶時，物塊離開點后做平拋運動的時間為；物塊從靜止的傳送帶右端水平拋出，在空中運動的時間也為。

（1分）

水平位移為，因此物體從傳送帶右端拋出的速度

（1分）

根據(jù)動能定理（1分）

得出物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為（1分）

（3）當(dāng)傳送帶向右運動時，若傳送帶的速度即時，物體在傳送帶上一直做勻減速運動