陜西省漢中市略陽縣金家河中學2021年高三物理模擬試題含解析

陜西省漢中市略陽縣金家河中學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.如圖所示，兩個質(zhì)量都為m的小球A、B用輕桿連接后斜靠在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平面粗糙，現(xiàn)將A球向上移動一小段距離，兩球再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來平衡狀態(tài)相比較，地面對B的支持力FN和摩擦力f的大小變化情況是()A．FN不變，f增大

B．FN不變，f減小C．FN增大，f增大

D．FN增大，f減小

參考答案：B2.（多選題）下列實驗中，深入地揭示了光的粒子性一面的有(

)．參考答案：AB3.（單選）如圖，傾角為a的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為的輕彈簧相連?，F(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。在這一過程中 （

） A．彈簧的伸長量為 B．拉力F做的功為 C．物體A的機械能增加 D．斜而體受地面的靜摩擦力大小等于參考答案：【知識點】機械能守恒定律；功的計算．E1E3【答案解析】D解析：A、根據(jù)胡克定律可得彈簧的伸長量x=，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式可得拉力F做的功W=Fx=F×，故B錯誤．C、在整個運動過程中物體的動能保持不變，故增加的機械能就等于增加的重力勢能即△E=△EP=mgh，故C錯誤．D、以整體為研究對象，整體在水平方向不受外力，故有拉力F在水平方向的分力等于地面的摩擦力，故有f=Fcosα，故D正確．故選：D．【思路點撥】根據(jù)胡克定律可得彈簧的伸長量；根據(jù)功的定義式可得拉力F做的功；機械能的增量就等于末態(tài)的機械能減去初態(tài)的機械能；根據(jù)整體處于平衡狀態(tài)可得系統(tǒng)水平方向合力為0，即水平向左的拉力等于水平向右的摩擦力．系統(tǒng)增加的機械能等于除重力和彈簧的彈力外其它力所做的功，這是高考考查的重點和難點，要注意掌握．4.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成角（0＜＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中(

)A.加速度大小為

B.下滑位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBL

D.受到的最大安培力大小為參考答案：B金屬棒ab由靜止開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，A錯誤．由電量計算公式可得，下滑的位移大小為，故B正確．產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv．故C錯誤．金屬棒ab受到的最大安培力大小為,D錯誤。5.如圖所示，理想變壓器與電阻R,交流電壓表V、交流電流表A按圖甲所示方式連接，已知變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為電阻D圖乙是R兩端電壓U隨時間變化的圖象，。則下列說法中正確的是A.

通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos100t(A)B.

電流表A的讀數(shù)為C.

電壓表V的讀數(shù)為D.

變壓器的輸人功率為1OW參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略7.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，8.設雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

9.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

10.1905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程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢11.做勻加速直線運動的物體，在第3s內(nèi)運動的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時速度是

m/s。參考答案：2

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1512.如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等13.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學習小組的同學欲測出一只有刻度無示數(shù)的電流表的內(nèi)阻和滿偏電流.(1)他們先用歐姆表“×10”擋粗測電流表內(nèi)阻,指針穩(wěn)定時如圖所示,其示數(shù)為Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(2)接著他們利用下列器材進行測量.要求:測量精度盡可能高,電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大.待測電流表A1:量程1mA左右,共有N格;電流表A2:量程10mA,內(nèi)阻r2=10Ω電流表A3:量程10mA,內(nèi)阻9Ω左右;滑動變阻器R1:最大阻值5Ω,額定電流2A;定值電阻R2:阻值R2=120Ω;電池組E:電動勢約為5V,內(nèi)阻約1Ω;開關(guān)S一個,導線若干.①在線框內(nèi)畫出你幫他們設計的電路圖并標明所選器材的代碼;②若電流表A2、A3的示數(shù)分別為I2、I3時,電流表A1偏轉(zhuǎn)了N1格,則電流表A1的內(nèi)阻為、滿偏電流為.(結(jié)果用I2、I3、N1、N、r2表示)參考答案：(1)指針指在“7”處,倍率為“×10”,所以歐姆表示數(shù)為70Ω.(2)①因為電流表A2的內(nèi)阻r2=10Ω是一個確定的值,欲測出待測電流表A1的內(nèi)阻和滿偏電流,應將電流表A2和電流表A1并聯(lián);然后與電流表A3串聯(lián),電流表A3測量電流表A2和電流表A1的總電流值.題意要求電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大,滑動變阻器采用分壓式連接,定值電阻R2為干路的保護電阻.②實驗原理表達式為I2r2=(I3-I2)r1,得出電流表A1的內(nèi)阻電流表A1的示數(shù)I1=I3-I2=

Ig,得出電流表A1的滿偏電流Ig=.答案:(1)70(2)①如圖所示15.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，實驗裝置如圖8所示．讓小車在一條橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行此時橡皮筋對小車做的為W．然后用完全相同的橡皮筋二條、三條…合并在一起分別進行第2次、第3次…實驗，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．且每次實驗中小車獲得的速度可由打點計時器所打的紙帶求出，橡皮筋原長等于兩個鐵釘間距離．（1）若木板水平放置，小車在一條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，對橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是BC．A、橡皮筋處于原長狀態(tài)B、橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C、小車尚未運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處D、小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（2）為了使小車運動中所受的合外力正好等于橡皮筋對它的彈力，應采取的措施是平衡摩擦力．（3）若實驗中按正確操作得出數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234橡皮筋對小車做的功W2W3W4W小車速度v（m/s）1.001.421.732.00△v2（m2/s2）1.002.022.994.00則從表中數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比．參考答案：解：（1）木板水平放置，小車受摩擦力作用，開始彈力大于摩擦力，做加速運動，當彈力等于摩擦力后，彈力小于摩擦力，做減速運動，知當彈力等于摩擦力時，速度最大．可知橡皮筋仍然處于伸長狀態(tài)．故BC正確．（2）為了使小車運動中所受的合外力正好等于橡皮筋對它的彈力，需平衡摩擦力．（3）從表格中的數(shù)據(jù)可知，橡皮筋對小車做功增倍，則速度的平方也增倍，知橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比．故答案為：（1）BC，（2）平衡摩擦力，（3）橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道相切于B點，靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N方向與水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面運動，到達B點時立刻撤去F，物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點，然后返回經(jīng)過B處的速度vB=15m/s.已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8.求(1)物體到達C點時對軌道的壓力

(2)物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ參考答案：⑴設物體在C處的速度為vc，由機械能守恒定律有mgR+=

①

(3分)ks5u在C處，由牛頓第二定律有FC=

②

(3分)聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：軌道對物體的支持力FC=130N

(2分)根據(jù)牛頓第三定律，物體到達C點時對軌道的壓力FC′=130N⑵由于圓弧軌道光滑，物體第一次通過B處與第二次通過的速度大小相等

(1分)

從A到B的過程，由動能定理有：

[Fcon37°–μ（mg-Fsin37°）]sAB=

(4分)

解得物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.125

17.參考答案：18.（10分）如圖所示是利用光電效應現(xiàn)象測定金屬極限頻率的實驗原理圖，其中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0的總電阻為4r，兩塊