浙江省臺州市干江鎮(zhèn)中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

浙江省臺州市干江鎮(zhèn)中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強電場場強大小為E，方向與水平面平行．在圓上A點有一發(fā)射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些點中，經(jīng)過C點的小球的動能最大．由于發(fā)射時刻不同時，小球間無相互作用．且∠α=30°，下列說法正確的是（）A．電場的方向與AC間的夾角為30°B．電場的方向與AC間的夾角為60°C．小球在A點垂直電場方向發(fā)射，恰能落到C點，則初動能為qERD．小球在A點垂直電場方向發(fā)射，恰能落到C點，則初動能為qER參考答案：AC【考點】動能定理的應用；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】小球在勻強電場中，從A點運動到C點，根據(jù)動能定理qUAC=Ek，因為到達C點時的小球的動能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢相等的點．所以與C點電勢相等的點在過C點的切線上．再根據(jù)電場線與等勢線垂直，可以畫出電場線，即可確定電場的方向．小球做類平拋運動，根據(jù)平拋運動的知識分析小球的運動情況，分別相互垂直的兩個上列式求解初動能．【解答】解：A、B：小球在勻強電場中，從a點運動到c點，根據(jù)動能定理qUAC=Ek得因為到達C點時的小球的動能最大，所以UAC最大，則在圓周上找不到與C電勢相等的點．且由A到C電場力對小球做正功．過C點作切線，則CF為等勢線．過A點作CF的垂線，則該線為電場線，場強方向如圖示．因為∠CAB=30°，則連接CO，∠ACO=30°，所以電場方向與AC間的夾角θ為30°；故A正確，B錯誤．C、D：小球只受電場力，做類平拋運動．x=Rcos30°=v0t，y=R+Rsin30°=，由以上兩式得：Ek=mv02=qER；故C正確，D錯誤．故選：AC2.“嫦娥一號”于2009年3月1日成功發(fā)射，從發(fā)射到撞月歷時433天，其中，衛(wèi)星先在近地圓軌道繞行3周，再經(jīng)過幾次變軌進入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的1/6，月球半徑為地球的1/4，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)對兩個近地面軌道運行狀況分析可得A．繞月與繞地飛行周期之比為3/2

B．繞月與繞地飛行周期之比為2/3C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6

D．月球與地球質(zhì)量之比為1/96參考答案：CD3.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電。當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定電壓為的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為R，圖中電壓表為理想電表．下列說法正確的是A．變壓器輸入電壓的瞬時值為B．電壓表的示數(shù)為C．變壓器的輸入功率為D．變壓器的匝數(shù)比為參考答案：AC4.在如圖所示電路中，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，閉合電鍵S，當R2的滑動觸片P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電流表、電壓表的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示，它們示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．則下列分析判斷不正確的是（A）不變，不變

（B）變大，變大（C）變大，不變

（D）變大，不變參考答案：B5.如圖所示，小車的質(zhì)量為m0，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人和小車保持相對靜止，不計繩和滑輪質(zhì)量及小車與地面間的摩擦，則小車對人的摩擦力可能是A．0

B．F，方向向右C．F，方向向左

D．F，方向向右參考答案：ABC解：整體的加速度，方向水平向左．

隔離對人分析，人在水平方向上受拉力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：

設摩擦力方向水平向右．，解得，若，摩擦力為零．

若，摩擦力方向向右，大小為。若，摩擦力方向向左，大小為故A、B、C、正確，D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內(nèi)氣體壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)7.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強。參考答案：α，γ8.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長為L的細線將擺球懸掛在懸點O作簡諧振動，則這個單擺的振動周期T＝_____________；若在懸點O處固定另一個正電荷，如圖所示，則該單擺的振動周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變9.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s10.作勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：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.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應進行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。13.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致副線圈中產(chǎn)生感應電動勢．而副線圈中的感應電流的變化，又導致在原線圈中產(chǎn)生感應電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的光滑平行金屬軌道，電阻不計，導軌間距為L=2m，左右兩側各接一阻值為R=6Ω的電阻．兩軌道內(nèi)存垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，一質(zhì)量為m、電阻為r=2Ω的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到F=0.2v+3（N）（v為金屬棒速度）的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，用電壓表測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．（1）請推導說明金屬棒做什么性質(zhì)的運動．（2）求磁感應強度B的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設金屬棒左右兩側電阻阻值分別為R1、R2，則R1、R2的等效電阻為R==3Ω，設電阻兩端電壓為U、U隨t的變化關系為U=kt，導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為E，通過導體棒的電流為I，導體棒所受安培力大小為FA，則：U=E﹣IrE=BLvI=解得：U=0.6BLv，結合U=kt可得：0.6BLv=kt，v∝t，故金屬棒做初速度為零的勻加速直線運動（2）取金屬棒為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F﹣FA=maFA=BIL=0.2B2L2v解得：0.2v+3﹣0.2B2L2v=ma因?qū)w棒做勻加速，故a與v無關，即：0.2v=0.2B2L2v解得：B==0.5T答：（1）金屬棒做初速度為零的勻加速直線運動（2）磁感應強度B的大小為0.5T【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律、感應電動勢計算公式、可得出電阻兩端電壓U與速度v的大小關系，結合題意可知v∝t，即金屬棒做初速度為零的勻加速直線運動（2）根據(jù)金屬棒的受力情況結合安培力的計算公式，由牛頓第二定律可求出加速度a與速度v的關系，因金屬棒做勻加速直線運動，故a與v無關，由此可計算出磁感應強度B的大小17.如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置，活塞的截面積為S，質(zhì)量為m0，活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的重物。若開始時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，輕繩剛好伸直且對活塞無拉力作用，外界大氣壓強為p0，一切摩擦均不計且m0g＜p0S。①求重物剛