廣東省清遠(yuǎn)市佛岡縣第一小學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

廣東省清遠(yuǎn)市佛岡縣第一小學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，電阻不計(jì)的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的1/4圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里.一粗細(xì)均勻的金屬桿質(zhì)量為m，電阻為R，長為r，從圖示位置由靜止釋放，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則（

）A.桿下滑過程機(jī)械能守恒

B.桿最終可能沿NQ勻速運(yùn)動C.桿從釋放到滑至水平軌道過程產(chǎn)生的電能大于mgR/2 D.桿從釋放到滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于參考答案：BD2.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖所受為它的發(fā)電原理圖。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的帶正電和負(fù)電不計(jì)重力的微粒，從整體上來說呈中性）噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，磁場中有兩塊面積為S，相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路。設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為g，則流過外電阻R的電流強(qiáng)度I及電流方向?yàn)锳.I=，A

R

B

B.I=，B

R

A

C.I=，B

R

A

D.I=，A

R

B

參考答案：D由題意可知，,解得I=，由于A板帶正電，相當(dāng)于電源的正極，故電流方向?yàn)锳

R

B，選項(xiàng)D正確。3.(單選)將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時(shí)間間隔為2s，兩小球在空中沒有發(fā)生碰撞，他們運(yùn)動的V-t圖像分別如直線甲、乙所示，則（

）A．t=2s時(shí)，兩球的高度差一定為40mB．t=4s時(shí)，兩球相對于各自拋出點(diǎn)的位移一定相等C．兩球從拋出至落地到地面所用的時(shí)間間隔相等D．t=5s時(shí)，兩球的距地面高度差可能最大參考答案：B4.

如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中以豎直和水平方向建立直角坐標(biāo)系，一帶負(fù)電的油滴從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0向第一象限某方向拋出，當(dāng)油滴運(yùn)動到最高點(diǎn)A（圖中未畫出）時(shí)速度為vt，試從做功與能量轉(zhuǎn)化角度分析此過程，下列說法正確的是

A．若vt＞v0，則重力和電場力都對油滴做正功引起油滴動能增大B．若vt＞v0，則油滴電勢能的改變量大于油滴重力勢能的改變量C．若vt=v0，則A點(diǎn)可能位于第一象限D(zhuǎn)．若vt=v0，則A點(diǎn)一定位于第二象限參考答案：BD5.如圖所示，質(zhì)量為M的大圓環(huán)，用輕繩懸掛于天花板上，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)同時(shí)從等高處由靜止滑下，當(dāng)兩小圓環(huán)滑至與圓心等高時(shí)所受到的摩擦力均為f，則此時(shí)大環(huán)對繩的拉力大小是( ).A.Mg B.(M+2m)g C.Mg+2f D.(M+2m)g+2f參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請回答以下問題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點(diǎn)是振動_______的點(diǎn)(填加強(qiáng)，減弱)，B點(diǎn)振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

47.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）8.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動的加速度為

m/s2，細(xì)線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．379.為了探究木塊A和B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G＝6.00N

B．用彈簧秤測出木板B的重力為G′＝9.25NC．按圖甲所示安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板

D．松開按住木塊和木板的手讓其運(yùn)動，并即刻讀出彈簧秤的示數(shù)(1)該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤，多余的步驟是__▲__，存在錯(cuò)誤的步驟是__▲__。(填步驟序號)(2)在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時(shí)彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為__▲__N，根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到A和B之間的動摩擦因數(shù)為__▲__。參考答案：1）B

D

(2)2.10

0.3510.勻強(qiáng)磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T，在1～5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時(shí)該線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．（2）在1～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：1～5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.25611.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點(diǎn)：向心加速度．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．12.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m13.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯(cuò)誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場力先做負(fù)功，后做正功，電勢能先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．故選AB三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①實(shí)驗(yàn)部分步驟如下：A．按圖裝置沿豎直方向固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，把紙帶下端掛上重物，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．將紙帶下端靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近靜止，

，

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；C．圖乙為打出的一條紙帶，用

測出A、B、C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1、h2、h3；②設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度v=

。研究紙帶從O下落到B過程中增加的動能ΔEk=

，減少的重力勢能ΔEP=

。參考答案：①接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（1分），釋放紙帶（1分），刻度尺（1分）②（2分），（2分），mgh215.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖。則該工件的內(nèi)徑為

cm。用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm。

參考答案：2.285；2.695-2.700游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第17個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×17mm=0.85mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=22mm+0.85mm=22.85mm=2.285cm；

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)2.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=2.5mm+0.200mm=2.700mm.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（07年如東、啟東聯(lián)考）（9分）如圖所示，一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車，在車頂中間放一質(zhì)量m3=0.1kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=20m/s射中小車左端，并留在車中（子彈與車相互作用時(shí)間很短）．后來小物體m3以速度v3=1m/s從平頂小車的一端滑出，取g=10m/s2．試求：

（1）小物體m3從平頂小車的一端滑出時(shí)，平頂小車的速度大小；

（2）平頂小車的長度。參考答案：解析：設(shè)子彈射中小車的瞬間，二者達(dá)到的共同速度為v1，當(dāng)小物體從平頂小車滑出時(shí)，平頂小車的速度為v2，平頂小車的長度為L，由動量和能量守恒定律有

m1v0=(m2+m1)v1

（2分）

(m2+m1)v1=(m2+m1)v2+m3v3

（2分）

(m2+m1)－(m2+m1)－m3=μm3g

（2分）

由上述三式代入數(shù)據(jù)解得v2=3m/s

（1分）

L=0.8m

（2分）17.如圖所示，一個(gè)盛有折射率為的液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30°，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒在液體中．槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍內(nèi)時(shí)，光線可從液面上方射出．（液槽有足夠的寬度，罩壁極薄，可不計(jì)它對光線產(chǎn)生折射的影響）參考答案：解：如圖，有一條光線從C點(diǎn)射向DB時(shí)，在M點(diǎn)折射后進(jìn)入液體中，射向空氣時(shí)在N點(diǎn)恰好發(fā)全反射，入射角等于臨界角C，則有sinC==，C=45°可知∠DNM=45°由題意可知，∠NDM=75°，故∠DMN=60°，折射角θ2=30°由折射定律得=n=，可得入射角θ1=45°由幾何關(guān)系可得α=180°﹣105°﹣45°=30°所以從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出．答：從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】從點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過DB側(cè)面折射后，折射光線射向空氣時(shí)不發(fā)全反射才能從液面上方射出．考慮剛好發(fā)全反射的情況，折射光線液體和空氣分界面上剛好發(fā)生全反射時(shí)，入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系求出折射光線在DB面上