福建省寧德市福鼎第十三中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理模擬試題含解析

福建省寧德市福鼎第十三中學(xué)2020-2021學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.太陽系中的第二大行星——土星的衛(wèi)星很多，目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)十顆。其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運(yùn)動可視為圓運(yùn)動，下表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些信息，則下列判斷正確的是衛(wèi)星與土星距離/km半徑/km質(zhì)量/kg發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五5270007652.49×1021卡西尼1672土衛(wèi)六122200025751.35×1023惠更斯1655A.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動的周期比土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動的周期小

B.土衛(wèi)六環(huán)繞土星運(yùn)動的向心加速度比土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動的加速度小C.土衛(wèi)六表面的重力加速度比土衛(wèi)五表面的重力加速度大

D.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動的線速度比土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動的線速度大參考答案：BC2.圖1是某電場電場線的分布圖，其中a、b是電場中的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)比b點(diǎn)的場強(qiáng)大B．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)與b點(diǎn)的場強(qiáng)一樣大C．同一個點(diǎn)電荷在a點(diǎn)所受的電場力比在b點(diǎn)所受的電場力小D．同一個點(diǎn)電荷在a點(diǎn)所受的電場力與在b點(diǎn)所受的電場力一樣大參考答案：A3.(單選)如圖所示，幾個傾角不同的光滑斜面具有共同的底邊AB，當(dāng)物體沿不同的傾角無初速度從頂端滑到低端，下面哪些說法是正確的

(

)A．傾角為30°時所需的時間最短B．傾角為45°時所需的時間最短C．傾角為75°時所需的時間最短 D．所有時間均相等參考答案：D4.如圖所示，兩束相同的平行細(xì)激光束，垂直射到玻璃半圓柱的MON側(cè)面上。已知光線“1”沿直線穿過玻璃，它的入射點(diǎn)是O，光線“2”的入射點(diǎn)為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃柱截面的圓半徑為R，OA=，OP=，光在真空中的傳播速度為c。據(jù)此可知A．光線“2”在圓弧面的入射角為45°B．此種玻璃材料對該光線的折射率為C．該光線在玻璃中傳播速度為D．光線“1”在玻璃中傳播時間為參考答案：D5.（多選）如圖甲,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(

)A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向

B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在O-t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計(jì)。已知重力加速度為g。開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，07.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.88.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．10.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請?jiān)趫D1中畫出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當(dāng)于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當(dāng)兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，相當(dāng)于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。11.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機(jī)械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J12.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；(3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．參考答案：當(dāng)物體做勻速運(yùn)動的時候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。13.在做《研究勻變速直線運(yùn)動》的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個計(jì)數(shù)點(diǎn)時紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.576三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.[物理——選修3-5]（15分）（1）（5分）在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實(shí)的是

。（填正確答案標(biāo)號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得了基本電荷的數(shù)值B.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳(Ra)兩種新元素D.盧瑟福通過а粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子E.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷（2）（10分）現(xiàn)利用圖（a）所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。在圖（a）中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時器（未完全畫出）可以記錄遮光片通過光電門的時間。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A質(zhì)量m1=0.310kg，滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg，遮光片的寬度d=1.00cm；打點(diǎn)計(jì)時器所用的交流電的頻率為f=50Hz。將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點(diǎn)計(jì)時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰；碰后光電計(jì)時器顯示的時間為，碰撞前后打出的紙帶如圖（b）所示。若實(shí)驗(yàn)允許的相對誤差絕對值（）最大為5℅，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動量守恒定律？寫出運(yùn)算過程。參考答案：（1）ACE（5分）（2）（10分）按定義，物塊運(yùn)動的瞬時速度大小v為v=

①式中為物塊在很短時間內(nèi)走過的路程。設(shè)紙帶上打出相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為，則==0.02s

②可視為很短。設(shè)A在碰撞前、后瞬時速度大小分別為，。將②式和圖給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入①式得=2.00m/s

③=0.970m/s

④設(shè)B在碰撞后的速度大小為，由①式有=

⑤代入題給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得=2.86m/s

⑥設(shè)兩滑塊在碰撞前、后是總動量分別為p和p’，則

⑦⑧兩滑塊在碰撞前后總動量相對誤差的絕對值為

⑨聯(lián)立③④⑤⑥⑦⑧⑨式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得=1.7%<5%

⑩因此，本實(shí)驗(yàn)在允許的誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動量守恒定律。15.在“用DIS研究質(zhì)量一定時，加速度與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接完如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）已知水平軌道足夠光滑，傳感器已正確連接數(shù)據(jù)采集器．圖示中器材安裝中的一個錯誤是細(xì)線不水平．（2）本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線拉力大小不能直接測量，我們把鉤碼重力大小作為細(xì)線拉力大?。≤嚰铀俣容^小（選填“較小”、“較大”或“無限制”）時，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確．參考答案：解：（1）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子的拉力為小車的合力，所以按照器材時的一個錯誤為細(xì)線不水平．（2）若拉力的大小不能直接測量，我們把鉤碼重力作為細(xì)線的拉力大小，根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣T=ma知，T=mg﹣ma，可知當(dāng)加速度較小是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)準(zhǔn)確．故答案為：（1）細(xì)線不水平（2）鉤碼重力，較?。?、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N。當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長。求：（1）放上小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放在小車上開始，經(jīng)過t=2s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=10m/s2）參考答案：17.右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d．電壓為U；兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)城邊界上的G點(diǎn)射出．已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為，不計(jì)重力．求(1)離子速度的大?。?2)離子的質(zhì)量．參考答案：(1)由題設(shè)知，離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動，安所受到的向上的壓力和向下的電場力平衡

①式中，是離子運(yùn)動速度的大小，是平行金屬板之間的勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度，有

②由①②式得