山西省運城市逸夫中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

山西省運城市逸夫中學(xué)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.（多選）水平放置的平行板電容器與線圈連接如圖，線圈內(nèi)有垂直紙面(設(shè)向里為正方向)的勻強磁場．為使帶負電微粒靜止在板間，磁感強度B隨時間t變化的圖象應(yīng)該是

參考答案：BC

解析：題意要求帶負電微粒平衡，所以電場力與重力平衡。即上板帶正電，則要求感應(yīng)電動勢（電流）方向為逆時針，而且大小恒定，從而得出垂直紙面向里的磁場均勻增大。2.如圖是某質(zhì)點的運動圖象，由圖象可以得出的正確結(jié)論是A.0-4s內(nèi)的位移大小是3m

B.0-1s內(nèi)加速度是2m/s2C.0-4s內(nèi)平均速度是1.25m/s

D.0-1s內(nèi)的速度方向與2-4s內(nèi)速度方向相反參考答案：BC3.如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象．電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是

參考答案：AD4.（單選）如圖（甲）所示，在勻強磁場中放一電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，小閉合線圈N在大線圈M包圍中，導(dǎo)軌上放一根光滑的金屬桿ab，接觸良好，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。小閉合線圈N通有順時針方向的電流，該電流按下列圖（乙）中哪一種圖線方式變化時，最初一小段時間t0內(nèi)，金屬桿ab將向右做加速度減小的變加速直線運動參考答案：A5.（多選）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電器的下極板豎直向上移動一小段距離，則

A．帶點油滴將沿豎直方向向上運動

B.P點的電勢將降低

C．電容器所帶電荷量將減少D.平行板電容器的電容將變大參考答案：【知識點】

電容器的動態(tài)分析I3【答案解析】ABD

解析：A、將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，板間距離減小，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=得知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運動．故A正確．B、場強E增大，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將增大，上極板的電勢等于電源的電動勢，保持不變，而P點的電勢高于下極板的電勢，則知P點的電勢將降低．故B正確．C、U不變，C增大，則由公式Q=CU知電容器所帶電荷量將增大，故C錯誤．D、由電容的決定式C=知d減小，C增大，故D正確．故選：ABD．【思路點撥】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=分析板間場強的變化，判斷電場力變化，確定油滴運動情況．由U=Ed分析P點與下極板間電勢差如何變化，即能分析P點電勢的變化和油滴電勢能的變化．本題運用E=分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)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(zhì)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：。7.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：188.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C10.如圖所示，是一列沿x軸負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，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：11.（2）某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：12.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標，進而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時間t==0.2s．在這段時間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學(xué)公式求解．13.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)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(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）有一個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動。現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為E、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點，小球與極板每次發(fā)生碰撞后，速度都立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同，電量為極板電量的n倍（n<<1），不計帶電小球帶電對極板間勻強電場的影響。重力加速度為g（1）當電鍵S閉合后，電容器所帶的電量Q=？（2）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢E至少應(yīng)大于多少？（3）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔t內(nèi)，小球做了很多次往返運動。求在t時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。參考答案：解析：（1）由

解得Q=EC………①（3分）（2）用q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運動，小球所受的向上的電場力至少應(yīng)大于重力，

則q>mg……②（3分），

其中q=nQ……③（2分）

由①、②、③三式解得：E>…………（2分）

（3）當小球帶正電時，小球所受電場力與重力方向相同，向下做加速運動。以a1表示其加速度，t1表示從A板到B板所用的時間，則有：

q+mg=ma1，d=a1t12,

解得：………（3分）

當小球帶負電時，小球所受電場力與重力方向相反，向上做加速運動，以a2表示其加速度，t2表示從B板到A板所用的時間，則有：

q－mg=ma2，d=a2t22，

解得：……（3分）

小球往返一次共用時間為（t1+t2），故小球在t時間內(nèi)往返的次數(shù)N=，

由以上關(guān)系式得N=……………（2分）

小球往返一次通過的電量為2q，在T時間內(nèi)通過電源的總電量Q'=2qN,由以上兩式可得

………………（2分）17.如圖（a）所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離，板長,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量，電荷量，速度大小均為．帶電粒子的重力不計．求：（1）在t=0時刻進入的粒子射出電場時豎直方向的速度（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度（3）若撤去擋板，同時將粒子的速度均變?yōu)椋瑒t熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?參考答案：（1）從時刻進入的帶電粒子水平方向速度不變。在電場中運動時間

，正好等于一個周期

豎直方向先加速后減速，加速度大小

射出電場時豎直方向的速度

Ks5u

（2）無論何時進入電場，粒子射出電場時的速度均相同。偏轉(zhuǎn)最大的粒子偏轉(zhuǎn)量

反方向最大偏轉(zhuǎn)量

形成光帶的總長度

（3）帶電粒子在電場中運動的時間為，打在熒光屏上的范圍如圖所示。

形成的光帶長度

18.如圖所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10cm，折射率n＝，MN是一條通過球心的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間