云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣民族中學2021年高三物理模擬試題含解析

云南省昆明市祿勸彝族苗族自治縣民族中學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，一位同學玩飛鏢游戲．圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L.當飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動．忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，則A.飛鏢擊中P點所需的時間為B.圓盤的半徑可能為C.圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為D.P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度不可能為參考答案：AD【詳解】飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，因此t=，故A正確。飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方，則2r=gt2，解得圓盤的半徑r=，故B錯誤。飛鏢擊中P點，則P點轉(zhuǎn)過的角度滿足θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）故，則圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為．故C錯誤。P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度為，當k=2時，v=．故D正確。故選AD。2.一個盒子靜置于光滑水平面上，內(nèi)置一靜止的小物體，

如圖所示?，F(xiàn)給盒子一初速度。此后，小物體與盒子的前后壁發(fā)生多次碰撞，最后達到共同速度v=v0/3。據(jù)此可求得盒內(nèi)小物體質(zhì)量與盒子質(zhì)量之比為

。

A.1：2

B.2：1

C.4：1

D.1：4參考答案：B3.下列四個圖象中，依次分別表示四個物體A、B、C、D的位移、速度、加速度和摩擦力隨時間變化的規(guī)律，其中物體可能受力平衡的是

參考答案：AD4.某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V參考答案：D【詳解】由理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比即，得：，即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比，所以有：，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓增大200V，故D正確。5.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號“1”，B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為

A．1和0

B．0和1

C．0和0

D．1和1參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測量的物理量導出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運動的相關規(guī)律結合平拋運動的知識可解答。【答案】7.傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件，下圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始終為零”）。參考答案：方向由a到b

8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉(zhuǎn)動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經(jīng)b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉(zhuǎn)動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：10.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數(shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

11.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.512.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B

，13.某物理興趣小組準備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導線若干。某同學用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,一個質(zhì)量為m的小孩在平臺上以加速度a做勻加速助跑,目的是抓住在平臺右端的、上端固定的、長度為L的輕質(zhì)懸繩,并在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知輕質(zhì)繩的下端與小孩的重心在同一高度,小孩抓住繩的瞬間重心的高度不變,且無能量損失。若小孩能完成圓周運動,則:（已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間）（1）小孩抓住繩的瞬間對懸線的拉力至少為多大?（2）小孩的最小助跑位移多大?（3）設小孩在加速過程中，腳與地面不打滑，求地面對腳的摩擦力大小以及摩擦力對小孩所做的功。參考答案：．(1)設小孩在最低點運動的速度為v1,最高點運動的速度為v2.小孩抓住懸線時,懸線對小孩的拉力至少為F小孩在最高點有:

(2分)小孩在最低點有:

(2分)依據(jù)機械能守恒定律可得:

(2分)聯(lián)立以上三式解得:F=6mg

(1分)依據(jù)牛頓第三定律可知,小孩對懸線的拉力至少為6mg.

(1分)(2)小孩在水平面上做初速度為零的勻加速直線運動,依據(jù)已知,小孩運動的加速度為a,末速度為v1,

(2分)（3）摩擦力大小f=ma.(2分)

摩擦力對小孩做功為零。(2分)17.如圖所示，質(zhì)量為M的長滑塊靜止在光滑水平地面上，左端固定一勁度系數(shù)為k且足夠長的水平輕質(zhì)彈簧，右側用一不可伸長的細繩連接于豎直墻上，細繩所能承受的最大拉力為T．使一質(zhì)量為m、初速度為v0的小物體，在滑塊上無摩擦地向左滑動而后壓縮彈簧．彈簧的彈性勢能表達式為Ep＝（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．（1）給出細繩被拉斷的條件．（2）長滑塊在細繩拉斷后被加速的過程中，所能獲得的最大向左的加速度為多大？（3）小物體最后離開長滑塊時，相對地面速度恰好為零的條件是什么？參考答案：1）設彈簧壓縮量為x1時繩被拉斷：kx1＝T

從初始狀態(tài)到壓縮繩被拉斷的過程中，kx＜mv02

故細繩被拉斷的條件為v0＞

（2）設繩被拉斷瞬間，小物體的速度為v1，有

kx＋mv＝mv

解得

當彈簧壓縮至最短時，滑塊有向左的最大加速度am，此時，設彈簧壓縮量為x2，小物體和滑塊有相同的速度為v2．從繩被拉斷后到彈簧壓縮至最短時，小物體和滑塊、彈簧系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒：mv1＝(M＋m)v2

kx＋(M＋m)v＝mv

由牛頓第二定律：kx2＝Mam

解得

（3）設小物體離開時，滑塊M速度為V，有：mv1＝MV

mv＝MV2

解得