2021年河北省張家口市北京一零一中學高三物理模擬試卷含解析

2021年河北省張家口市北京一零一中學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.（單選）對下列各圖中蘊含信息的分析和理解，不正確的一項是A．圖甲的重力—質(zhì)量圖像說明同一地點的重力加速度保持不變B．圖乙的位移—時間圖像表示該物體受力平衡C．圖丙的動能—時間圖像表示該物體做勻減速直線運動D．圖丁的速度—時間圖像表示該物體的合力隨時間減小參考答案：C

試題分析：物體重力，即重力大小與質(zhì)量成正比，在同一地點，比值相同即重力加速度相同選項A對。位移時間圖像斜率表示速度，圖乙中斜率為負表示速度為負方向，而斜率大小不變，說明速度不變?yōu)閯蛩僦本€運動，受力平衡選項B對。勻減速直線運動的動能，動能與時間為二次函數(shù)關系，圖像不是直線，圖丙不符合，選項C錯。速度時間圖像斜率表示加速度，圖丁的斜率逐漸減小說明加速度變小，根據(jù)牛頓第二定律可得合外力隨時間減小，選項D對。

考點：速度時間圖像位移時間圖像

動能

重力

2..下列關于牛頓第一定律的說法正確的是（

）A.牛頓第一定律可以通過實驗直接驗證B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.牛頓第一定律說明物體做何種運動與其受力無關D.牛頓第一定律說明物體的運動需要力來維持參考答案：B解：牛頓在歸納總結(jié)了伽利略、笛卡爾等科學家的結(jié)論的基礎上得出了牛頓第一定律，牛頓第一定律不可以通過實驗驗證的。故A錯誤；牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，選項B正確；牛頓第一定律說明物體做何種運動與其受力有關，選項C錯誤；牛頓第一定律說明物體的運動不需要力來維持，選項D錯誤；故選B.3.（多選）重為50N的物體放在水平面上，物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)用方向相反的水平力F1和F2拉物體，其中F1=15N，如圖所示。要使物體做勻加速運動，則F2的大小可能為A.3NB.10NC.20ND.30N參考答案：AD4.下列說法中正確的有

A、兩塊純凈的鉛壓緊后能結(jié)合在一起，這時分子間只存在引力

B、液體很難被壓縮，說明壓縮時液體分子間的斥力大于引力

C、用打氣筒向籃球充氣時需要用力，這說明氣體分子間有斥力

D、液體易分開，但很難被壓縮，說明液體分子間只存在斥力參考答案：B5.（多選）下列說法正確的是

A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．物體的溫度升高時，其分子平均動能增大C．分子間距離逐漸增大時，分子勢能逐漸減小D．分子間距離增大時，分子間的引力、斥力都減小參考答案：BD解析：A、布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的花粉顆粒的無規(guī)則運動，是由于液體分子撞擊造成的，故A錯誤；B、溫度的微觀意義反映分子熱運動的激烈程度，溫度是物體的分子熱運動平均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，故B正確；C、當分子表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小，故C錯誤；D、分子間引力、斥力都隨分子間距離增大而減小，故D正確；故選BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)7.激光在真空中傳播速度為c，進入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

8.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復上述實驗，并記下相關

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鲆粋€解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：9.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

410.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實物圖，圖乙是游標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：2.280；2.697；【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；11.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）12.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m13.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時的速度大小νA=

m/s，小球運動的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s2

15.某課外學習小組想描繪標有“4V、2W”的小燈泡的U—I圖象，除導線和開關外還備有以下器材可供選擇：

A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電流表（量程3.0A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

C．電壓表（量程5.0V，內(nèi)阻約為5kΩ）

D．電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為15kΩ）

E．滑動變阻器（最大阻值為200Ω，額定電流100mA）

F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）

G．電源（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）

（1）實驗中所用的電流表應選

；電壓表應選

；滑動變阻器應選

。（只需填器材前面的字母代號）

（2）將圖甲中的實物連接成實驗所需的電路（有兩根導線已經(jīng)接好）。實驗開始時，滑動變阻器的滑片應該置于最

端。（填“左”或“右”）

（3）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如下表：

1234567891011U/V00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.0I/A00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50

請在圖乙中描點畫出小燈泡的U—I曲線.

（4）若某干電池的端電壓U與電流I的關系如圖乙中圖線a所示，那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時，小燈泡的實際功率是

W.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，M、N為豎直放置的兩平行金屬板，兩板相距d=0.4m。EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導軌，其右端（即F、H處）接有一R=0.3Ω的電阻，導軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上，兩導軌相距L=0.2m。現(xiàn)有一長為0.4m的金屬棒ab與導軌垂直放置，并與導軌及金屬板接觸良好，金屬棒ab的總電阻為r=0.2Ω，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=1T?，F(xiàn)有一個重力不計的正電荷，以v0=7m/s的速度從金屬板的左端水平向右射入板間，為了使電荷能做勻速直線運動，試求：（1）ab棒應向哪個方向勻速運動（答左或右，不答原因）？ab運動的速度為多大？（2）如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg（取g=10m/s2），金屬棒與導軌和金屬板間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，則拉動金屬棒向前運動的水平拉力多大？參考答案：（1）向右勻速運動

………………2分回路中的感應電動勢為E=BLv

………………1分在回路中金屬棒ab的有效電阻為r/2，回路中的電流強度為

……2分兩平行金屬板之間的電壓為U=

………………2分根據(jù)題意有

………………2分解得：v=8m/s

………………2分（2）回路中的電流強度為

…………2分根據(jù)力的平衡條件，拉動金屬板向前運動的水平拉力為

………………2分17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示．試求：(g取10m/s2)（1）拉力F的大小．（2）t＝4s時物體的速度v的大?。畢⒖即鸢福?8.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細桿上，細桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細桿只能在豎直方向上移動，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪，輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側(cè)面的長度為L，劈尖上固定的細線通過滑輪懸掛總質(zhì)量為m的鉤碼，調(diào)整托盤上所放砝碼的質(zhì)量M，可以使劈在任何位置時都不發(fā)生移動．忽略一切摩擦和劈、托盤、細桿與滾輪的重力，試求：(1)輕質(zhì)劈L