2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)玉林市博白縣沙河中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)玉林市博白縣沙河中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩輛游戲賽車、在兩條平行的直車道上行駛。時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，此時(shí)比賽開始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛參考答案：AC2.（單選）在物理學(xué)中，有7個(gè)國(guó)際基本單位．通過對(duì)單位的分析（稱為量綱分析），有時(shí)就可以得到很多有用的結(jié)論．例如，已知直升飛機(jī)懸停在空中時(shí)，消耗的功率只取決于機(jī)翼長(zhǎng)度L、機(jī)翼垂直向下對(duì)空氣推力F和空氣的密度ρ．則當(dāng)同一架飛機(jī)由于負(fù)荷增加使得飛機(jī)重量變成原來的2倍時(shí)，其功率應(yīng)該增大為原來的：（提示：1N=1kg?m/s2）（）A．2倍B．倍C．倍D．4倍參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)P=Fv可知，1W=1N?m/s，再把單位化成由L、m和空氣的密度ρ的單位組成，從而找出P與質(zhì)量m的關(guān)系進(jìn)行求解．解答：解：根據(jù)P=Fv可知，1W=1N?m/s，則1W=1kg?m/s2?m/s=1kg?因?yàn)楣β手蝗Q于機(jī)翼長(zhǎng)度L、機(jī)翼垂直向下對(duì)空氣推力F和空氣的密度ρ，根據(jù)量綱可知，P所以飛機(jī)重量變成原來的2倍時(shí)，其功率應(yīng)該增大為原來的2倍故選：B點(diǎn)評(píng)：量綱分析是物理學(xué)中常用的一種定性分析方法，也是在物理領(lǐng)域中建立數(shù)學(xué)模型的一個(gè)有力工具．利用這種方法可以從某些條件出發(fā)，對(duì)某一物理現(xiàn)象進(jìn)行推斷，可將這個(gè)物理現(xiàn)象表示為某些具有量綱的變量的方程，從而可以用此來分析個(gè)物理量之間的關(guān)系．3.如圖甲所示，線圈與電壓傳感器連接，一條形磁鐵從線圈上方某一高度無初速釋放并穿過線圈。圖乙是此過程中電壓傳感器采集到的線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象。下列選項(xiàng)中根據(jù)圖象信息能得出的結(jié)論是

A．線圈由非超導(dǎo)體材料制成的

B．從本實(shí)驗(yàn)可以得出，線圈的匝數(shù)越多，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)

D．磁鐵運(yùn)動(dòng)速度越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大參考答案：ACD4.兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大

B.軌道半徑減小，角速度減小C.軌道半徑增大，角速度增大

D.軌道半徑增大，角速度減小參考答案：D解析：由于磁場(chǎng)方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不作用，從較強(qiáng)到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小。考點(diǎn)：磁場(chǎng)中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)5.如圖所示，在水平的光滑平板上的O點(diǎn)固定一根原長(zhǎng)為l0的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈簧的自由端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．若彈簧始終處在彈性范圍內(nèi)，今將平板以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直至平板變?yōu)樨Q直狀態(tài)，則在此過程中

A．球的高度不斷增大

B．若彈簧的長(zhǎng)度l0一定，則球的質(zhì)量m足夠大時(shí)，總能使球的高度先增大后減小

C．若球的質(zhì)量m一定，則彈簧的長(zhǎng)度l0足夠小時(shí)，總能使球的高度先增大后減小

D．球的高度變化情況僅與球的質(zhì)量m有關(guān)，而與彈簧的原長(zhǎng)l0無關(guān)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，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv027.如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．8.某種物質(zhì)分子間作用力表達(dá)式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時(shí)，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；10.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為__________射線，射線b為_______________射線。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

12.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)13.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量有_______________________。將g用測(cè)得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用圖a的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．①物塊P于A點(diǎn)由靜止沿光滑軌道滑下，并在末端B處水平拋出，落在水平地面C點(diǎn)．②用刻度尺量出A點(diǎn)與桌面的高h(yuǎn)，B點(diǎn)與地面的高H，B點(diǎn)正下方的D點(diǎn)與C點(diǎn)距離x．其中某次對(duì)x的測(cè)量結(jié)果如圖b所示，x=20.50cm．③若P的質(zhì)量為m、重力加速度為g，根據(jù)測(cè)得的h、H、x寫出P下滑到B點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能減少量的表達(dá)式mgh，動(dòng)能增量的表達(dá)式．④若P的運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒，則x2與h之間應(yīng)滿足關(guān)系式．參考答案：考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．.專題：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物塊離開B點(diǎn)的速度，結(jié)合動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．解答：解：②刻度尺的讀數(shù)x=30.50﹣10.00cm=20.50cm．③P下滑到B點(diǎn)，下降的高度為h，則重力勢(shì)能的減小量為mgh，根據(jù)H=得，t=，則B點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量=．③若機(jī)械能守恒，有：，即h=．故答案為：②20.50③mgh，；④．15.如圖甲是某同學(xué)測(cè)量重力加速度的裝置，他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用輕繩連接，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該同學(xué)在左側(cè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物m的重力作用而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)用某種辦法測(cè)出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度并記錄下來．完成一次試驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度a并作好記錄．（1）若選定物塊從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有（）A．小重物的質(zhì)量m

B．大重物的質(zhì)量MC．繩子的長(zhǎng)度

D．重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間（2）經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出﹣圖象，如圖乙所示．已知該圖象斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

，并可求出重物質(zhì)量M=

．（用k和b表示）參考答案：（1）AD；（2）；【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】根據(jù)加速度的表達(dá)式，結(jié)合位移時(shí)間公式求出重力加速度的表達(dá)式，通過表達(dá)式確定所需測(cè)量的物理量．根據(jù)加速度的表達(dá)式得出﹣關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出重力加速度和M的大?。窘獯稹拷猓海?）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=（2M+m）a，解得a=根據(jù)h=at2，g=所以需要測(cè)量的物理量有：小重物的質(zhì)量m，重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間．故AD正確．故選：AD．（2）因?yàn)閍=，則=?+，知圖線斜率k=，b=，解得g=，M=．故答案為：（1）AD；（2）；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.如圖所示，xoy平面內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M（2a，a）點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)人一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)。已知磁場(chǎng)方向垂直xoy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。試求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）矩形磁場(chǎng)的最小面積。參考答案：18.如圖所示，在傾角為θ=30o的光滑斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，小物體C靠在擋板D上，小物體B與C用輕質(zhì)彈簧拴接。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，B在O點(diǎn)；當(dāng)B靜止時(shí)，B在M點(diǎn)，OM=l。在P點(diǎn)還有一小物體A，使A從靜止開始下滑，A、B相碰后一起壓縮彈簧。A第一次脫離B后最高能上升到N點(diǎn)，ON=1.5l。B運(yùn)動(dòng)還會(huì)拉伸彈簧，使C物體剛好能脫離擋板D。A、B、C的質(zhì)量都是m，重力加速度為g。求⑴彈簧的勁度系數(shù)；⑵彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B速度的大??；⑶M、P之間的距離。參考答案：（1）B靜止時(shí)，彈簧形變量為l，彈簧產(chǎn)生彈力F=klB物體受力如圖所示，根據(jù)物體平衡條件得kl=mgsinθ

（1分）得彈簧的勁度系數(shù)k=

（1分）

（2）當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B恰好分離，設(shè)此時(shí)A、B速度的大小為v3。（1分）對(duì)A物體，從A、B分離到A速度變?yōu)?的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）此過程中A物體上升的高度

得

（2分）（3）設(shè)A與B相碰前速度的大小為v1，A與B相碰后速度的大小為v2，M、P之間距離為x。對(duì)A物體，從開始下滑到A、B相碰的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）

A與B