2021-2022學年安徽省六安市壽縣興華中學高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學年安徽省六安市壽縣興華中學高三物理模擬試卷含解析一、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.如圖，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對圓盤靜止．已知兩物運動半徑rA>rB，則下列關系一定正確的是A．角速度ωA>ωB

B．線速度vA<vBC．向心加速度aA>aB

ωD．運動周期TA>TB

參考答案：C2.（單選）如圖所示，有一質(zhì)量不計的桿AO，長為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動．用繩在O點懸掛一個重為G的物體，另一根繩一端系在O點，另一端系在以O點為圓心的圓弧形墻壁上的C點．當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中(保持OA與地面夾角θ不變)，OC繩所受拉力的大小變化情況是 (

)A．逐漸減小

B．逐漸增大 C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：C3.一范圍足夠大的電場的電場強度隨時間變化的圖象如圖所示，此電場中有一個帶電粒子，在t=0時刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力的作用，則下列判斷正確的是A．帶電粒子將做曲線運動B．2s末帶電粒子的速度最大C．前4s內(nèi)的總位移為零D．前4s內(nèi)電場力所做的總功為零參考答案：D4.關于一對作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和以下說法正確的是

（

）

A．可能為正值

B．可能為負值

C．可能為零

D．一定為零參考答案：ABC5.（單選）兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，速度大小之比為vA∶vB＝2∶1，則軌道半徑之比和周期之比分別為A．RA∶RB＝4∶1，TA∶TB＝1∶8B．RA∶RB＝4∶1，TA∶TB＝8∶1C．RA∶RB＝1∶4，TA∶TB＝1∶8D．RA∶RB＝1∶4，TA∶TB＝8∶1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小7.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，8.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。9.位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于10.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應電流產(chǎn)生的焦耳熱，11.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M參考答案：12.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。②設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：13.有同學在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關系”實驗時，緩慢推動活塞，在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機，同時由壓強傳感器將對應體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機。實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線（其中實線是實驗所得圖線，虛線為一根參考雙曲線）。（1）仔細觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（單選題）由于此圖無法說明p與V的確切關系，所以改畫p-1/V圖像。畫出的p-1/V圖像應當是

（

）（3）若另一組同學操作時用手握住了注射器，作出的p-V圖像_____________(選填“可能”“不可能”與題干的圖像相同。

參考答案：（1）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏，或“實驗時環(huán)境溫度降低了”。（2分。填對“泄漏”即得2分，如僅填“降溫”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質(zhì)量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比。參考答案：17.設太陽系中某行星半徑為R，被厚度也為R的、折射率n=的均質(zhì)大氣層所包圍，如圖所示，已知該行星的自轉(zhuǎn)軸和黃道面垂直，試求：①在該行星上看到日落時，陽光進入大氣層的折射角；②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h，忽略其公轉(zhuǎn)的影響，則該行星上白天的時間為多長？參考答案：解：①如圖，看到日落時，折射光和行星表面相切，設為B點，則對Rt△ABO，有：

sinr=代入已知條件BO=R和AO=R+R得：折射角

r=30°②在A點，由折射定律有=n代入n=，得i=45°

如果沒有大氣層，看到日落時，平行的陽光直射，相切于C點，因大氣存在，行星延遲日落對應的自轉(zhuǎn)角度為∠COB．由幾何關系可知，∠COB=i﹣r=15°延遲的時間t=T=T=1h同理，太陽升起時，也會因大氣折射提早時間t所以該行星上白天的時間為+t+t=14h答：①在該行星上看到日落時，陽光進入大氣層的折射角是30°；②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h，忽略其公轉(zhuǎn)的影響，則該行星上白天的時間為14h．【考點】光的折射定律．【分析】①在該行星上看到日落時，折射光與行星表面相切，畫出光路圖，根據(jù)幾何知識求陽光進入大氣層的折射角；②根據(jù)折射定律求出入射角，結合幾何關系和行星運動規(guī)律求解．18.（12分）如圖所示，