河北省秦皇島市飲馬河中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

河北省秦皇島市飲馬河中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，下列措施正確的是（

）A．判斷橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平B．用一根細(xì)線掛一鉤碼靠近力矩盤面，如果細(xì)線與力矩盤面間存在一個(gè)小的夾角，說(shuō)明力矩盤不豎直C．在盤的最低端做一個(gè)標(biāo)志，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)盤面，如果很快停止，說(shuō)明重心不在盤的中心D．使用彈簧秤前必須先調(diào)零參考答案：BD2.（單選）如圖所示，一平行板電容器C，極板是水平放置的，它和三個(gè)可變電阻、一個(gè)零刻度在中央的電流計(jì)和電源連成電路。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板間不動(dòng)，下列判斷正確的是A．增大R3，油滴上升

B．增大電容器板間距離的過(guò)程中，電流計(jì)指針不動(dòng)C．增大R1，R1中電流的變化值大于R3中電流的變化值D．增大R1，R1中電壓的變化值小于R3中電壓的變化值參考答案：C3.（多選）如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過(guò)程中突然停止，并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則（

）A．升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)B．0~tl時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1~t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)C．tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小D．t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量參考答案：AD升降機(jī)停止前，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且彈力大小等于重力，0~tl時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力由mg減小為0，說(shuō)明彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；開(kāi)始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過(guò)程中，導(dǎo)致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大，加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小。tl~t3時(shí)間內(nèi)小球向上做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直減小直至為0，0~t3時(shí)間內(nèi)加速度方向一直向下，小球處于失重狀態(tài)，B、C錯(cuò)誤；t3~t4時(shí)間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，由動(dòng)能定理可知，彈性勢(shì)能減小量與小球重力勢(shì)能減小量之和等于小球動(dòng)能增加量，故D項(xiàng)正確。4.（單選）我國(guó)未來(lái)將建立月球基地，并在饒?jiān)萝壍郎辖ㄔ炜臻g站，如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月半徑為r，周期為T，引力常數(shù)為G，下列說(shuō)法正確的是：A、圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過(guò)程中，加速度逐漸減小B、航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速C、根據(jù)題中條件可以算出月球的質(zhì)量D、根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力大小參考答案：C5.對(duì)于機(jī)械波的以下說(shuō)法中，正確的是

(

)A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是垂直于波的傳播方向B．簡(jiǎn)諧波沿繩傳播，繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等C．任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)D．相隔一個(gè)周期的兩時(shí)刻，簡(jiǎn)諧波圖象相同參考答案：答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(6分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,F為

N時(shí)物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當(dāng)F為

N時(shí)，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，87.某探究小組為了測(cè)定重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過(guò)光電門，光電計(jì)時(shí)器記錄A、B分別通過(guò)光電門的時(shí)間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測(cè)量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量A的寬度d1時(shí)如圖所示，則臂A的寬度d1為_(kāi)____mm．（2）若計(jì)時(shí)器顯示臂A、B通過(guò)光電門的時(shí)間分別為t1和t2，則臂A、B通過(guò)光電門的速度表達(dá)式分別為_(kāi)___、____．（3）若測(cè)得臂A、B之間的距離為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于d1、d2），用以上測(cè)量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為_(kāi)___．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度，求出壁A、B通過(guò)光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，可知壁A通過(guò)光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．8.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率

的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。9.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是V；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)V；（3）電勢(shì)能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）10.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.811.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）12.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：15三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(12)所示，B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長(zhǎng)直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，A可以自由上下運(yùn)動(dòng)，物塊C的質(zhì)量為m，緊靠半球形碗放置。初始時(shí)，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開(kāi)始釋放A，A、B、C便開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：（1）長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度；（2）運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，長(zhǎng)直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度。參考答案：（1）長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0………（1分）

由機(jī)械能守恒定律mgR=………（3分）

………（1分）

（2）長(zhǎng)直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0……

…………（3分）…………（1分）17.粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，且沿x軸方向的電勢(shì)j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示：

123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的j—x圖像?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg，電荷量為1.0′10-7C帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。問(wèn)：

（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息，寫(xiě)出沿x軸的電勢(shì)j與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。（2）若將滑塊無(wú)初速地放在x=0.10m處，則滑塊最終停止在何處？（3）若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運(yùn)動(dòng)，要使滑塊恰能回到出發(fā)點(diǎn)，其初速度v0應(yīng)為多大？參考答案：（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像可得，電勢(shì)j與x成反比關(guān)系，即V

（2）由動(dòng)能定理=0設(shè)滑塊停止的位置為x2，有即代入數(shù)據(jù)有1.0′10-7可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）。

（3）設(shè)滑塊到達(dá)的最左側(cè)位置為x1，則滑塊由該位置返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中由動(dòng)能定理=0有

代入數(shù)據(jù)有

1.0′10-7可解得x1=0.03