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文檔簡介
2021-2022學年廣東省佛山市翁佑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,一束質量、速度和電荷量不全相等的離子,經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后,進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B束,下列說法中正確的是A.組成A、B束的離子都帶正電B.組成A、B束的離子質量一定不同C.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外D.A束離子的比荷()大于B束離子的比荷參考答案:AD2.關于傳感器,下列說法正確的是
A.所有傳感器都是由半導體材料做成的
B.金屬材料也可以制成傳感器
C.干簧管是一種能夠感知電場的傳感器
D.傳感器一定是通過感知電壓的變化來傳遞信號的參考答案:答案:B3.下列關于電容器的說法,正確的是(
)A.電容器帶電量越多,電容越大
B.電容器兩板電勢差越小,電容越大
C.電容器的電容與帶電量成正比,與電勢差成反比D.隨著電容器電量的增加,電容器兩極板間的電勢差也增大參考答案:D4.題4圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數(shù)為,面積為.若在到時間內(nèi),勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈,其磁感應強度大小由均勻增加到,則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差A.恒為
B.從0均勻變化到
C.恒為
D.從0均勻變化到參考答案:C考點:本題考查法拉第電磁感應定律、楞次定律。5.不同的電磁波在真空中傳播的過程中,相同的物理量是(
)
A.頻率
B.波長
C.周期
D.波速參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等,鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是
,實驗時首先要做的步驟是
。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動,用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有:小車的質量M,鉤碼的總質量m,各計數(shù)點間的距離,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為
,實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為
。(用題中及圖中所給字母表示)參考答案:①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)
平衡摩擦力(1分)②vB=(2分)mg(Δx3+Δx4)=M()2-M()2等均可7.如圖,AB為豎直固定的金屬棒,B為轉軸,金屬桿BC重為G、長為L,并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉動,AC為輕質金屬絲,。。從時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強磁場,其磁感線垂直穿過的一部分,初始時刻磁感應強度,變化率為K,整個閉合回路的總電阻為R,則回路中感應電流為
經(jīng)過
時間后金屬絲所受的拉力為零參考答案:
8.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)(假設三顆星的質量均為m,引力常量為G),通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式:第一種形式是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行,則兩顆運動星體的運動周期為
;第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行,周期與第一種形式相同,則三顆星之間的距離為
。參考答案:9.如圖,水平地面上有一坑,其豎直截面為半圓,abab為沿水平方向的直徑.若在a點以初速度v0沿ab方向拋出一小球,小球會擊中坑壁上的c點.已知c點與水平地面的距離為圓半徑的一半,則圓的半徑為
.參考答案:【考點】平拋運動.【分析】平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動,豎直方向上的位移已經(jīng)知道了,但是水平方向的位移要用三角形的知識來求,然后才能求圓的半徑.【解答】解:如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運動的水平位移為:x=R+R豎直位移為:y=h=R根據(jù)平拋運動的規(guī)律得:y=gt2x=v0t聯(lián)立解得:R=故答案為:.10.如圖所示,質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以的速率反向彈回,而B球以的速率向右運動,則B的質量mB=_______;碰撞過程中,B對A做功為
。參考答案:4.5m
-3mv02/8
動量守恒:;動能定理:。11.如圖所示電路中,電源電動勢E=8V,內(nèi)電阻r=4Ω,Er
定值電阻R1=6Ω,R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器.則在滑動變阻器左右滑動過程中,電壓表的最大讀數(shù)為V,電源的最大輸出功率為W.參考答案:6.4
3.8412.一位小學生在玩游戲,他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出,取,請你盡快地估算出:小石子從拋出到落至離地面的過程中的平均速度,其大小是
,方向
.參考答案:0.50
向下13.在勻強電場中建立空間坐標系O﹣xyz,電場線與xOy平面平行,與xOz平面夾角37°,在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點,三點連線構成等邊三角形,其中一邊與Ox軸重合.已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N;將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J,從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J,則A、B、C三點中電勢最高的點是
點,等邊三角形的邊長為
m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)參考答案:C;0.4.【考點】電勢差與電場強度的關系;勻強電場中電勢差和電場強度的關系.【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化,結合推論:負電荷在電勢高處電勢能小,在電勢低處電勢能大,分析電勢的高低.由電場力做功公式求等邊三角形的邊長.【解答】解:將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J,電勢能增大2.0×10﹣6J,從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J,所以C點的電勢能最小,由推論:負電荷在電勢高處電勢能小,在電勢低處電勢能大,則C點的電勢最高.由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大,由等邊三角形的對稱性可知,BC邊應與x軸重合,設等邊三角形的邊長為L.從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N,由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為:C;0.4.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起,物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C,由靜止釋放,當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C,h至少多大,碰后物體B有可能被拉離地面?參考答案:h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0,C與A碰后C的速度為v1,A的速度為v2,開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒:
C與A彈性碰撞:對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒:
動能不變:
解得:
開始時彈簧的壓縮量為:
碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為:
則A將上升2H,彈簧彈性勢能不變,機械能守恒:
聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得:
15.(4分)一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比,圖為過軸線的截面圖,調(diào)整入射角α,光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射,已知水的折射角為,α的值。
參考答案:解析:當光線在水面發(fā)生全放射時有,當光線從左側射入時,由折射定律有,聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖(a),質量m=1kg的物體沿傾角θ=37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動,風對物體的作用力沿水平方向向右,其大小與風速v成正比,比例系數(shù)用k表示,物體加速度a與風速v的關系如圖(b)所示.求:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)比例系數(shù)k.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)參考答案:考點:牛頓第二定律.版權所有分析:(1)根據(jù)b圖可以看出當沒有風的作用時物體的加速度的大小是4m/s2,由牛頓第二定律可以求得物體與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)當風速為5m/s時,物體的加速度為零,說明此時的物體受力平衡,對物體受力分析,由平衡的條件可以求得比例系數(shù)k.解答:解:(1)對初始時刻,沒有風的作用,對物體受力分析可得,沿斜面的方向:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma0
①,由b圖可以讀出a0=4m/s2代入①式,解得:μ==0.25;(2)對末時刻加速度為零,受力分析可得:mgsinθ﹣μN﹣kvcosθ=0
②,又N=mgcosθ+kvsinθ,由b圖可以讀出,此時v=5m/s代入②式解得:k==0.84kg/s.答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為0.25;(2)比例系數(shù)k是0.84kg/s.點評:本題考查了學生的看圖分析圖象的能力,能根據(jù)圖象從中找出有用的信息,對于本題抓住風速為零和風速為5m/s這兩個時刻的物體的運動狀態(tài)即可求得結果.17.如圖所示,長為L質量為m的金屬棒ab自平行傾斜雙軌上高為h處自由滑下,經(jīng)光滑圓弧連接處進滑入水平平行雙軌,水平雙軌處在磁感應強度為B,方向豎直向上的勻強磁場中,傾斜雙軌與水平雙軌間夾角為θ,在水平雙軌上擺放著另一質量為m的金屬棒cd,若金屬棒光滑,水平雙軌很長,兩金屬棒不可能相碰,且電阻均為R0(導軌電阻不計)。求:(1)金屬棒ab在傾斜平行雙軌滑下時的加速度a;(2)金屬棒ab剛滑入水平雙軌時產(chǎn)生的電動勢E;(3)金屬棒ab剛滑入水平雙軌產(chǎn)生的電流I。參考答案:(1)金屬棒ab自斜雙軌自由滑下,在沿斜軌道方向:mgsinθ=ma解出:a=gsinθ
(3分)(2)由機械能守恒知,bd棒進入水平軌道速度為mgh=mv02金屬棒ab剛滑入水平雙軌產(chǎn)生的電動勢E:E=BLV0解出:E=BL
(3分)解出:ED=12000J18.如圖所示,一個質量為0.6kg的小球一某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧AB的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力,進入圓弧時無機械能損失),并從最低點B通過一段光滑小圓弧無能量損失的滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,圖中θ=60°,B點在O點的正下方,斜面自貢長,動摩擦因素μ=0.5,斜面傾角為37°,小球到達A點的速度為。4m/s(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)試求:(1)P點與A點水平距離與豎直高度(2)小球在斜面上滑動的總路程參考答案:1)對A處速度分解有:vo=vAcos60o=2m/s
(1分)vy=vAsin60o=2m/s(1分)豎直高度:
h==0.6m
(2分)空中運動時間:
t==s
(1分)水平距離:
x=vot=m=0.69m (2分)(2)設小球沿斜面向上運動的距離為x,由動能定理得:mg(R-Rcos60o)-mgxsin37o-μmgxcos37o=0-mvA2
(
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