河南省平頂山市第四中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

河南省平頂山市第四中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)2011年7月6日18時(shí)45分，山東省棗莊防備煤礦有限公司井下255米處一臺(tái)空氣壓縮機(jī)著火，初步核查造成事故區(qū)域36名礦工被困．井內(nèi)裝有火警報(bào)警器，如圖是其部分電路示意圖．其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(其阻值隨溫度的升高而迅速減小)制成的傳感器，電流表A為值班室的顯示器，B為值班室報(bào)警電鈴．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表A顯示的電流I、報(bào)警電鈴兩端的電壓U的變化情況是()A．I變大，U變大B．I變小，U變小C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：C2.如圖所示，電阻率均勻的矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，(1)(3)(4）三個(gè)圖中線框在圖示平面內(nèi)平動(dòng)，(2）圖中線框繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A．(1）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零B．(2）圖中圖示位置處，流過(guò)ab邊的電流不為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零C．(3）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差不為零D．(4）圖中，流過(guò)ab邊的電流為零，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差也為零參考答案：D選項(xiàng)A,矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)平動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但ab邊切割磁感線，ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差不為零，A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生正弦式交變電流，圖示位置線框處在中性面，穿過(guò)線框的磁通量最大，磁通量的變化率為0，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為零，B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C、D，矩形線框平行磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量始終為0，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框不做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，ab兩點(diǎn)電勢(shì)差也為零，C錯(cuò)誤D正確。3.圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是（

）A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C．圖甲、乙兩種電壓的有效值分別為220V和4VD．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10︰1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的1//10參考答案：B4.如圖所示，在水平面上放置著一個(gè)密閉絕熱的容器，容器內(nèi)部有一個(gè)一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著理想氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep（彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能為零），現(xiàn)在繩突然斷開，則下列說(shuō)法中正確的是（A）部分Ep將轉(zhuǎn)化活塞的重力勢(shì)能（B）容器內(nèi)理想氣體最后的溫度比繩突然斷開時(shí)的高（C）活塞將不停地振動(dòng)起來(lái)，但不能回到原來(lái)的位置（D）活塞將不停地振動(dòng)起來(lái)，且能回到原來(lái)的位置參考答案：AB5.下列說(shuō)法正確的是

▲

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。B．在地球上如果測(cè)到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出的光波波長(zhǎng)變長(zhǎng)，說(shuō)明該星系在離我們遠(yuǎn)去C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）8.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：9.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊移動(dòng)距離S1后停了下來(lái)，設(shè)此過(guò)程中，q不變．去掉磁場(chǎng)后，其他條件不變，物塊移動(dòng)距離S2后停了下來(lái)．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】：物塊向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，向左做減速運(yùn)動(dòng)．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動(dòng)能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場(chǎng)，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動(dòng)能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點(diǎn)評(píng)】：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個(gè)定理，一般用來(lái)研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案．10.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：11.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：12.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長(zhǎng)木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：13.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:a.

；b．

。（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A.利用公式計(jì)算；B.根據(jù)利用逐差法計(jì)算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_________比較合理。（4）下表是該同學(xué)在探究“保持m不變，a與F的關(guān)系”時(shí)記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中做出a-F圖像；

（5）針對(duì)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)采集與處理，就其中的某一環(huán)節(jié)，提出一條你有別于該同學(xué)的設(shè)計(jì)或處理方法：

。參考答案：答案：（1）先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系（2分)；（2）a.把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力(1分)；b.砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量(1分)；（3）B

(2分)；（4）如圖(4分，其中，坐標(biāo)軸名稱正確1分，標(biāo)示坐標(biāo)標(biāo)度1分，圖線正確2分).（5）(只要合理均給2分)①采用氣墊導(dǎo)軌以減小摩擦力；②利用“光電門”和計(jì)算機(jī)連接直接得到加速度，③利用v-t圖像計(jì)算加速度；④用彈簧秤測(cè)量砂和桶的重力；⑤用力和加速度的比值是否不變來(lái)處理數(shù)據(jù)，等等。15.某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動(dòng)變阻器R1（阻值0~200Ω）滑動(dòng)變阻器R2（阻值0~10Ω）⑴實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量，電流表應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

（填寫器材代號(hào)）；（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）由正確實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在內(nèi)阻不計(jì)電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，此時(shí)通過(guò)定值電阻的電流為

A，每盞燈泡的電阻值為

Ω,每盞燈泡的功率為

W（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）A1

；R2（2）（3）0.54

A，

9.0

，

0.69

W四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“神舟”五號(hào)飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時(shí)通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后，在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下落，這一過(guò)程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，所受空氣浮力恒定不變，且認(rèn)為豎直降落。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v—t圖象如圖中的AD曲線所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸一點(diǎn)B，其坐標(biāo)為（8，0），CD是曲線AD的漸進(jìn)線，假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg，g=10m/s2，求（1）在初始時(shí)刻v=160m/s，此時(shí)它的加速度是多大？（2）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值。參考答案：17.飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛。飛機(jī)總質(zhì)量m=1x10'kg，發(fā)動(dòng)機(jī)在水平滑行過(guò)程中保持額定功率P=8000KW，滑行距離x=50m，滑行時(shí)間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過(guò)程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力)，·飛機(jī)在水平方向通過(guò)距離L=1600m的過(guò)程中，上升高度為h=400m。取g=10m/s2。求：(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過(guò)程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大??？(2)飛機(jī)在上升高度為h=400m過(guò)程中，受到的恒定升力F是多大？機(jī)械能的改變量是多少？參考答案：（1）飛機(jī)在水平滑行過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

………（2分）解得f=1.6×105N

………（2分）（2）該飛機(jī)升空后水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，豎直方向加速度為a，升力為F，則L=vot

………（2分）h=at2

………（2分）解得t=20s，a=2m/s2F–mg=ma

………（2分）F–mg=ma

………（2分）解得F=1.2×105N設(shè)飛機(jī)機(jī)械能的改變量為

………（3分）解得4.8×107J

………（2分）18.（13分）圖示為一種可用于測(cè)量電子電量e與質(zhì)量m比例e/m的陰極射線管，管內(nèi)處于