河北省邯鄲市雞澤縣第一中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

河北省邯鄲市雞澤縣第一中學(xué)2021年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.關(guān)于兩個物體間的作用力和反作用力，下列說法中正確的是（

）

A．作用力和反作用力一定同時產(chǎn)生，同時消失

B．作用力和反作用力可以不同時產(chǎn)生

C．作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的

D．作用力和反作用力的效果會相互抵消參考答案：答案：A2.（單選）如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，電阻不計，AO沿豎直方向，OC沿水平方向；PQ金屬直桿，電阻為R，幾乎豎直斜靠在導(dǎo)軌AO上，由靜止開始在重力作用下運動，運動過程中P、Q端始終在金屬導(dǎo)軌AOC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強磁場，則在PQ桿從開始滑動到P端滑到OC的過程中，PQ中感應(yīng)電流的方向A．始終是由P→QB．始終是由Q→PC．先是由P→Q，后是由Q→PD．先是由Q→P，后是由P→Q參考答案：C3.如圖示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點ab=cd=L,ad=bc=2L,電場線與矩形所在平面平行。已知a、b、d點的電勢分別為20V,24V和12V，一個質(zhì)子以速度經(jīng)過b點，速度方向與bc成角，經(jīng)過一段時間質(zhì)子經(jīng)過c點，不計質(zhì)子的重力，則：A．c點的電勢低于a點電勢B．場強方向由b指向dC．質(zhì)子從b點運動到c點，電場力做功8e

VD．質(zhì)子從b點運動到c點，電場力做功10eV參考答案：AC4.如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，今有一質(zhì)量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時，運動的位移為x，則：

A．金屬桿下滑的最大速度

B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運動

D．在此過程中流過電阻R的電荷量為參考答案：B5.臺球沿桌面以速度v0與球桌邊框成α角撞擊邊框上的O點，反彈后速度為v1，方向與框邊的夾角仍為α，如圖所示，若v1<v0，OB邊垂直桌邊，則球桌邊框給球的作用力方向可能為圖中的（

）A．OA方向

B．OB方向

C．OC方向

D．OD方向參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時氣體的壓強為____________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa7.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢8.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度

m／s及所用時間

s．（g取10m/s2）參考答案：9.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120010.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：12.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得13.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點）．初始時刻，A、B分別以v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮　?1)實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項操作是(

)A.將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是(

)A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120（3）圖2是試驗中得到的一條紙帶，、、、、、、為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打點計時器的工作效率為50Hz，則小車的加速度=

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：15.一圓盤厚度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，圓盤厚度為_____________mm。圓盤的直徑為_______________cm。參考答案：mm，（2分）mm=24.220cm．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，兩足夠長的平行粗糙金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距d=0.5m．導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，長也為d的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒質(zhì)量m=0．lkg，電阻R=0．lΩ，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ=，導(dǎo)軌上端連接電路如圖，已知電阻R1與燈泡電阻RL的阻值均為0.2R，導(dǎo)軌電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2，（1）求棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小a；（2）假若導(dǎo)體棒有靜止釋放向下加速度運動一段距離后，燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定，求此時燈L的實際功率P及棒的速率v．參考答案：解：（1）金屬棒剛剛開始時，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向：N=mgcosα沿斜面的方向：mgsinα﹣μN=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=0.25g=2.5m/s2（2）當(dāng)金屬棒勻速下滑時速度最大，達(dá)到最大時有mgsinα﹣μN=F安又F安=BIdI=R總=Ω

聯(lián)立以上方程得金屬棒下滑的最大速度為：vm==m/s=0.8m/s電動勢：E=Bdvm=0.5×0.5×0.8=0.2V電流：A燈泡兩端的電壓：UL=E﹣IR=0.2﹣1×0.1=0.1V燈泡的功率：W答：（1）棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小是2.5m/s2；（2）燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定時燈L的實際功率是0.05W，棒的速率是0.8m．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電功、電功率．【分析】（1）金屬棒剛剛開始時，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛頓第二定律即可求出加速度；（2）金屬棒ab先加速下滑，加速度減小，后勻速下滑，速度達(dá)到最大．由歐姆定律、感應(yīng)電動勢和安培力公式推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，根據(jù)平衡條件求解最大速度和燈L的實際功率P．17.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W．經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù)；（2）水平外力作用在滑塊上的時間t．參考答案：解：（1）滑塊由C點運動到D點的過程，由機械能守恒定律得：

mgR（1﹣cosα）+=滑塊運動到D點時，由牛頓第二定律得：

FN﹣mg=m代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FN=25.6N（3）滑塊運動到B點的速度為：vB=vCcosα=4m/s滑塊由A點運動B點的過程，由動能定理得：

Pt﹣μmgL=代入數(shù)據(jù)解得：t=0.4s答：（1）滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù)是25.6N；（2）水平外力作用在滑塊上的時間t是0.4s．【考點】機械能守恒定律；向心力；功率、平均功率和瞬時功率；動能定理．【分析】（1）滑塊由C點運動到D點的過程，只有重力做功，由機械能守恒定律求滑塊經(jīng)過D點的速度．在D點，由重力和軌道的支持力提供向心力，由牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律得到壓力，即為壓力傳感器的示數(shù)．（2）滑塊離開B點后做平拋運動，恰好在C點沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，說明速度沿圓弧的切線，由速度的分解法求出B點的速度．再對滑塊由A點運動B點的過程，由動能定理求解外力作用的時間．18.如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達(dá)A點時速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點時速度方向與水