山西省運城市泉掌中學2021年高三物理模擬試題含解析

山西省運城市泉掌中學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.（單選）如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時(

)

A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力增加到原來的2倍

C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細線的拉力增加到原來的2倍參考答案：A解析：A、B對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：

水平方向：f=（M+m）a，

豎直方向：N=（M+m）g．則當加速度增加到2a時，橫桿對M的摩擦力f增加到原來的2倍．橫桿對M的彈力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A正確，B錯誤．C、D，以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，得tanθ=，當a增加到兩倍時，tanθ變?yōu)閮杀?，但θ不是兩倍．細線的拉力T=，可見，a變?yōu)閮杀叮琓不是兩倍．故CD錯誤．故選A2.（單選）如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是（

）A.若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B.若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小C.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小D.若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大參考答案：B3.(單選)如圖所示，在光滑的水平面上有一質量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過程中對斜面壓力大小FN的四個表達式中，只有一個是正確的，你可能不會求解，但是你可以通過分析，對下列表達式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達式應為(

)A．

B．C． D．參考答案：C4.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為H＋C→N＋Q1，H＋N→C＋X＋Q2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表：原子核HHeHeCNN質量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是A．X是He，Q2>Q1B．X是He，Q2>Q1C．X是He，Q2<Q1

D．X是He，Q2<Q1參考答案：B5.汽車以恒定功率行駛A．速度越大，做功越多

B．速度越大，牽引力越大C．牽引力越大，做功越多

D．勻速行駛時，牽引力等于阻力

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.某研究性學習小組設計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關、滑動變阻器及導線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉角度.

（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應以為橫坐標.7.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢U將

，電荷q的電勢能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大8.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm9.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；10.如圖，P是水平放置的足夠大的圓盤，繞經(jīng)過圓心O點的豎直軸勻速轉動，在圓盤上方固定的水平鋼架上，吊有盛水小桶的滑輪帶動小桶一起以v=0.1m/s的速度勻速向右運動，小桶底部與圓盤上表面的高度差為h=5m．t=0時，小桶運動到O點正上方且滴出第一滴水，以后每當一滴水剛好落在圓盤上時桶中恰好再滴出一滴水，不計空氣阻力，若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，圓盤角速度的最小值為ω，則ω=πrad/s，第二、三滴水落點的最大距離為d，則d=0.5m．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速；自由落體運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：滴下的水做平拋運動，平拋運動的時間由高度決定，水平位移由時間和初速度共同決定．若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，且圓盤的角速度最小，則在滴水的時間內圓盤轉動πrad．解答：解：水滴平拋運動的時間：t===1s．則圓盤的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距離O點的距離x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距離O點的距離為x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因為2、3兩滴水分居在O點的兩側，所以d=x2+x3=0.5m．故答案為：π，0.5．點評：本題是平拋運動與圓周運動相結合的問題，關鍵掌握兩種運動的運動規(guī)律，抓住相等量進行分析計算．11.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．12.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一個豎直向上的大小為20N的拉力提質量為2000g的重物，此重物獲得的加速度為

參考答案：13.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為100kg的“勇氣”號火星車于2004年成功登陸在火星表面。若“勇氣”號在離火星表面12m時與降落傘自動脫離，被氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到18m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上。已知火星的半徑為地球半徑的0．5倍，質量為地球質量的0．1倍。若“勇氣”號第一次碰撞火星地面時，氣囊和地面的接觸時間為0．7s，其損失的機械能為它與降落傘自動脫離處（即離火星地面12m時）動能的70%，（地球表面的重力加速度g＝10m/s2，不考慮火星表面空氣阻力）求：

（1）火星表面的重力加速度；

（2）“勇氣”號在它與降落傘自動脫離處（即離火星地面12m時）的速度；

（3）“勇氣”號和氣囊第一次與火星碰撞時所受到的平均沖力。參考答案：（1）（2）反彈

（3）取豎直向上為正方向

(F-mg)t=mv2-m1×(-21)F=4400N17.（11分）如圖所示，長為的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時處于點?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點時細線與豎直方向成角。求：（1）該