安徽省宣城市寧國海螺學(xué)校2021年高三物理模擬試卷含解析

安徽省宣城市寧國海螺學(xué)校2021年高三物理模擬試卷含解析參考答案:

A

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

Ar2—3.,<212

,a=—=-=-------mis2=—lm/sx=—of

1.（單選）我國正在自主研發(fā)“北斗二號”地球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步衛(wèi)星等【詳解】AB.根據(jù)版二厘可得加速度：r1，根據(jù)2解得初

組成，可將定位精度提高到“厘米”級，會在交通、氣象、軍事等方面發(fā)揮重要作用.已知三種衛(wèi)星

速度的大小為%=35E/X,故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤;

中，中軌道衛(wèi)星離地最近，同步衛(wèi)星離地最遠(yuǎn).則下列說法中正確的是

0-^0-2^59

A.中軌道衛(wèi)星的線速度小于高軌道衛(wèi)星的線速度第2s末的速度：嶺="+"=1$./$,則巧2a-2故選項(xiàng)C正確;

C.

B.中軌道衛(wèi)星的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度

v="=0.75m/s

C.若一周期為8h的中軌道衛(wèi)星，某時(shí)刻在同步衛(wèi)星的正下方，則經(jīng)過24h仍在該同步衛(wèi)星的正下

D.位移巧內(nèi)的平均速度大小2,故選項(xiàng)D正確;

方

4.（多選）如圖所示，實(shí)線為勻強(qiáng)電場的電場線，虛線為某一帶電粒子在電場中僅受電場力從a點(diǎn)到

D.高軌道衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度

b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是

參考答案：

一?b

C-----------i

￡

2.下列說法正確的是

A.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的小顆粒內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動的反映

B.分子勢能隨分子間距增大而減小，隨分子間距減小而增大A.該粒子帶正電

C.封閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子對容器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的B.b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高

D.一個(gè)固體在導(dǎo)熱性上呈現(xiàn)各向異性，說明該固體一定是單晶體C.該粒子在b點(diǎn)的電勢能比在a點(diǎn)時(shí)大

E.液體的表面張力是由于液體表面分子間作用力表現(xiàn)為引力所致D.垃粒子在b點(diǎn)的速度比在a點(diǎn)時(shí)大

參考答案：參考答案：

AD

CDE

5.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思

【詳解】A.布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，故A錯(cuò)誤：

想和方法說法錯(cuò)誤的是（）

B.分子勢能在處最小，故B錯(cuò)誤；

A.質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷是同一種思想方法

C.封閉氣體的壓強(qiáng)由于氣體分子對容器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的，故C正確；

B.重心、合力和分力、總電阻都體現(xiàn)了等效替換的思想

D.各向異性是單晶體的特性，故D正確：

C.加速度、電場強(qiáng)度、電勢都是采取比值法定義的物理量

E.當(dāng)分子間距大于r。，液體表面分子間有引力，宏觀表現(xiàn)為液體表面張力，故E正確。

D.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

3.一物體以初速度為外做勻減速運(yùn)動，第1s內(nèi)通過的位移為箝=3m,第2s內(nèi)通過的位移為照=2參考答案：

m,又經(jīng)過位移加物體的速度減小為0,則下列說法中不正確的是（）D

A.初速度行的大小為2.5m/sB.加速度a的大小為1m/s2

9

C.位移生的大小為8mD.位移心內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s

【解析】（1）①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間tl

試題分析：質(zhì)點(diǎn)及點(diǎn)電荷果用了理想化的物理模型的方法，所以質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷是同一種思想方法，故A正②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(shí)間t2

確；重心、合力和分力、交流電有效值的定義都采用了等效替代的思想，故B正第；加速度、電場強(qiáng)度、

（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時(shí)間的最多給2分）

電勢的定義式分別為：。=竺、笈=￡、3=殳，都是采取比值法定義的物理量，故C正確；牛頓第一

dqq

門叫

定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不能用實(shí)蛉直接蛉證，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選D.⑵4（2分）

考點(diǎn)：物理問題的研窕方法（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）

【名師點(diǎn)睛】對于物理學(xué)上重要的實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容、結(jié)論及相應(yīng)的物理學(xué)家等

7.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固

等一起記憶，不能混淆.定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P,戰(zhàn)上們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始

時(shí)，戰(zhàn)I:甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對滑輪的

水平拉力為：若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為o

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)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(yùn)動的周期為丁=斯在（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們

設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的

總質(zhì)量為mO,B時(shí)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。參考答案:

（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mg,

8.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期

_______________________________：

②.為30s,測得xl=7.68cm,x3=12.00cm,用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動的加速度約為

m/s2,圖中x2約為cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)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(jìn)行操作,

則該操作對該實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填"有''或"無"）影響，因?yàn)?/p>

參考答案:

9.72m/s29.84cm

9.11.某興趣小組在做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①Wocv,

②W=v2,③Woe4。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固

定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器

參考答案:

測得。為探究動能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是;根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，為了直觀m2,大氣壓強(qiáng)P0=l.0x105Pao求：

①活塞距氣缸底的高度h2時(shí)氣體的溫度：

速燒檢感器

②此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功J,氣體吸收的熱量增加的內(nèi)能（填“大

于""等于"或"小于"）。

地通過圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制_____圖象c

參考答案：

物塊初始位置到測速器的距離LL-v2

2

FL--0￡s—v-

物塊在斜面上所受合力F不變，由2得，2斤，可見本實(shí)驗(yàn)還需測量的

物理量是物塊初始位置到測速器的距離由于與成正比，所以應(yīng)繪制圖象。

L,Lv2L-v2參考答案:

10.做平拋運(yùn)動的物體可以分解成水平方向上的運(yùn)動和豎直方向上的運(yùn)

“①由氣體等壓變化規(guī)律可知：奉母（2分）

動.物體在水平方向上的速度為,豎直方向上的速度為.

得：4-333K（I分）

參考答案：@60（1分》大于《I分》

勻速直線，自由落體，Vo,gt.13.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,兩板間

【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動.距離為20cm,要使輸出電壓為220V,則等離子體垂直射入磁場的速度v__m/s。a是電源

的—極。

【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運(yùn)動規(guī)律，再由分速度公式求

解.

X

【解答】解：平拋運(yùn)動在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做

X

勻速直線運(yùn)動.豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運(yùn)動.

物體在水平方向上的速度為V、=Vo,豎直方向上的速度為v=gt

y參考答案:

故答案為：勻速直線，自由落體，vo,gt.

2200正

11.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性

繩，已知形成的繩波在繩上的傳播速度為則在第內(nèi)比

0A=7m,AB=BC=5mo10m/s,2sA三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

B多振動次，B比C多振動次。

5ABC~~*

14.待測電阻Rx的阻值約為20C,現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下:

參考答案：

A.電流表Ai（量程150mA,內(nèi)阻約為10。）；

2次；5次。

B.電流表A2（量程20mA,內(nèi)阻m=30Q）；

12.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2.5X1O2N的重物，平衡

時(shí)活塞距氣缸底高度hl=0.80m,此時(shí)被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)C.電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為3000Q）：

對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0.88m處.已知活塞橫截面積S=5.0x10-3

D.定值電阻Ro=lOOQ；

E.滑動變阻器Ri,最大阻值為10Q,額定電流為LOA；

F.電源E,電動勢E=4V（內(nèi)阻不計(jì)）；

G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

①為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確，要求測量時(shí)電表讀數(shù)變化范圍較大，且不得小于其量程的，以上器材不合適

的是C（用器材前對應(yīng)的序號字母填寫）.

②利用其余的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)測量Rx的最佳實(shí)驗(yàn)電路，將其電路圖畫出虛線框內(nèi)并標(biāo)明元件符號.

③實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量有電流表A的示數(shù)h，電流表A2的示數(shù)12，待測量電阻的表達(dá)式為

12（Rg+r?）

Rx=_11-12

參考答案:

考點(diǎn)：伏安法測電阻.

專題；實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題.

分析：①根據(jù)歐姆定律估算出待測電阻R、兩端電壓的最大值，就能知道電壓表量程太大，達(dá)不到題

目的要求：電表讀數(shù)變化范圍較大，且小于其量程的.

②測量電阻的原理是伏安法，電壓表不合適，可將電流表A2與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，

(1)（單選題）實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是」

改裝后的電壓表內(nèi)阻較大，可采用電流表的外接法設(shè)計(jì)測量電路.

(A)對油酸溶液起到稀釋作用

③根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，求出Rx，再確定需要測量的物理量.

解答：解：①若用電流表Ai測量電流，通過待測電阻Rx的電流最大值為Im=150mA=0.15A,Rx兩端(B)有助于測量一滴油酸的體積

電壓的最大值為Um=ImRx=O.I5x2OV=3V

(C)有助于油酸的顏色更透明便于識別

若用電流表A?測量電流，待測電阻R\兩端電壓的最大值為U=ImRx=0.02x20V=0.4V

m（D）可使油酸和狒子粉之間形成清晰的邊界輪廓

若用電壓表V測量Rx兩端電壓，由于電壓表V的量程為15V,量程過大，指針偏轉(zhuǎn)角度達(dá)不

(2)將Icn?的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得len?的油酸酒精溶液有50

滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.130?.由此估算出油酸分子

的直徑為5.13x102m.

參考答案：

參考答案：

(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度為V.

考點(diǎn)：用油膜法估測分子的大小.

由丫=811,得v=20m/s.(2分)

專題：實(shí)驗(yàn)題.

(2)設(shè)座椅自由下落和勻減速運(yùn)動的總高度為h,總時(shí)間為t.

分析:(1)油酸不加稀釋時(shí)形成的油膜面積很大，不便于測量，酒精溶液的作用是對油酸溶液起到

稀釋作用.則h=40m—4m=36m

由得分)

(2)根據(jù)油酸酒精溶液求出一滴該油酸酒精溶液滴中純油酸的體積，再除以油膜的面積，即h=(tl+t2)=t,t=3.6s(2

得到油酸分子的直徑.設(shè)座椅勻減速運(yùn)動的時(shí)間為t2,則t2=t—ll=L6s.(2分)

解答：解：(1)如果油酸不加稀釋形成的油膜面積很大，不便于測量，油酸可以溶于酒精，因此酒

(3)設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a,座椅對游客的作用力大小為F.

精溶液的作用是對油酸溶液起到稀釋作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤.

由v=at2,得a=12.5m/s2(2分)

lcm?]]

由牛頓第二定律得：F-mg=ma所以=2.25.

36393

(2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V=300cmx50b<10-m=l5x10m

17.六個(gè)相同的電阻(阻值均為欠)連成一個(gè)電阻環(huán)，六個(gè)接點(diǎn)依次為1、2、3、4、5和6,

如圖復(fù)16-5-1所示?，F(xiàn)有五個(gè)完全相同的這樣的電阻環(huán)，分別稱為馬、么、…Ds。

1-Q

VT5X1°

油酸分子直徑d=S=0.13m=5.13xlO',om.現(xiàn)將馬的1、3、5三點(diǎn)分別與4的2、4、6三點(diǎn)用導(dǎo)線連接，如圖復(fù)16-5-2所示。然

后將A的1、3、5三點(diǎn)分別與4的2、4、6三點(diǎn)用導(dǎo)線連接，--依此類推。最后將2的

故答案為：(1)A；(2)5.13x101°.1、3、5三點(diǎn)分別連接到口的2、4、6三點(diǎn)上。

點(diǎn)評：本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)靠著一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油

叫

腴的厚度.理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法是關(guān)鍵.1.證明全部接好后，在D上的1、3兩點(diǎn)間的等效電阻為詼?

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

2.求全部接好后，在2上的1、3兩點(diǎn)間的等效電阻。

16.有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”(如圖所示)，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電

動機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放.可以認(rèn)為座椅沿軌

道做自由落體運(yùn)動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動，且下落到離地面4m高處

時(shí)速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面。(取g

=10m/s2)求：

(1)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大？

⑵座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？

(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？

(2)遞推公式.

為使圖形簡化，討論如何將接好的兩個(gè)電阻環(huán)化簡成為一個(gè)單環(huán)。由六個(gè)阻值為廠的電阻

構(gòu)成一個(gè)三角環(huán)，將其頂點(diǎn)接在另一由六個(gè)阻值為欠的電阻構(gòu)成的三角環(huán)的中點(diǎn)上(如圖預(yù)

解16-5-5所示)。

圖預(yù)解16-5-6是由六個(gè)阻值為r的電阻構(gòu)成的三角環(huán)。若圖預(yù)解16-5-5頂點(diǎn)1、3間的

電阻與圖預(yù)解16-5-6頂點(diǎn)I、3間的電阻阻值相等，我們稱圖預(yù)解16-5-6中的尺為等效單

環(huán)電阻.

參考答案：

1.(1)電阻圖變形.

此題連好的線路的平面圖如圖預(yù)解16-5-1所示.

由圖預(yù)解16-5-5中的對稱性可知I、3兩頂點(diǎn)間的電阻00等于圖預(yù)解16-5-7中1、0間

醒解16.5-2圖復(fù)解16.5-1現(xiàn)將電阻環(huán)改畫成三角

的電阻&，。的2倍，即

形,1、3、5三點(diǎn)為頂點(diǎn)，2、4、6三點(diǎn)為三邊中點(diǎn)，如圖預(yù)解1—5-2與圖預(yù)解16-5-3所

示.整個(gè)連好的線路相當(dāng)于把&的三個(gè)頂點(diǎn)分別接到2T的三個(gè)中點(diǎn)上，圖預(yù)解16-57變

%3=2氏1,0

為圖預(yù)解16-5-4.這樣第1問歸結(jié)為求圖預(yù)解16-5-4中最外層三角環(huán)任意兩頂點(diǎn)間的等效

=2{[A//r//(2r)]+A)//A

電阻。

-2TK+RHR

—+-+-

LAr2r.

蟠2爾

=2

2r+3R

14r+3R

-----------Rn

3r+R

R+-rf/R

3(1)

同理，圖預(yù)解16-5-6中1、3兩頂點(diǎn)間的電阻穴取為

式】,3=2［（2氏）///＜］=：尺，

(2)

由（1）、（2）式得等效單環(huán)電阻尺為

44(3)

2.第一問

現(xiàn)在考慮把鼻、鼻、鼻、&、2按相反的次序，由內(nèi)向外依次連接的情況.首先將&

724D

接在2外面，求雙環(huán)A-2的等效單環(huán)電阻尺⑶［即（3）式中的?〕.這時(shí)由答：所求的五個(gè)環(huán)的1與3間的等效電阻確為627.證畢。

（3）式得到R⑶為

R^=1RLR//R^1R

4+483.第二問

根據(jù)五個(gè)D組成的圓柱形網(wǎng)絡(luò)的對稱性，自的I、3兩點(diǎn)等價(jià)于4的2、4兩點(diǎn).等價(jià)線

其次，在雙環(huán)A-2外面接上這時(shí)1尺⑵.三環(huán)A-A-2的等效單環(huán)電阻汽⑶為

路如圖預(yù)解16-5-8與圖預(yù)解16-5-9所示.設(shè)二圖等價(jià)，求圖預(yù)解16-5-9中的R”即可.

/3）=之氏+1氏//川2）=3氏+1./已斜=!2夫

444418J15

由此可得一般公式，G+1）環(huán)的等效單環(huán)電阻R（S+D可由R⑸求出

R（S+l）」R+LR//R〔S）

44（4）

于是

4444115J112

陵）寧+打〃"中+如"

,112,2R+97R

由（2）式&，3=（4/3）”得出由一個(gè)環(huán)（鼻）、兩個(gè)環(huán)（2-劣）直至五個(gè)環(huán)所以

（鼻一2-2-烏-馬）構(gòu)成的線路1、3點(diǎn)間的電阻為

鬻

楚尺（1分）

答：所求值為6270

（1分）

18.如圖所示，在兩個(gè)水平平行金屬極板間存在著向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電