2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市塘紅中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市塘紅中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，與鋅板相連的驗(yàn)電器的鋁箔相互張開，則此實(shí)驗(yàn)可以說明（

）（A）光能發(fā)生衍射（B）光具有波動性（C）微觀粒子也具有波動性（D）從鋅板上逸出帶電粒子參考答案：ABD2.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的電流，圖中a點(diǎn)在導(dǎo)體棒正下方，b點(diǎn)與導(dǎo)體棒的連線與斜面垂直，c點(diǎn)在a點(diǎn)左側(cè)，d點(diǎn)在b點(diǎn)右側(cè)。現(xiàn)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列措施可行的是（

）A．在a處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒B．在b處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒C．在c處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒D．在d處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒參考答案：D3.如圖所示是“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上，運(yùn)動員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動過程中受到的阻力恒為f．在皮帶以速度υ勻速向后運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是

(

)A．人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動的動力B．皮帶對人做功的功率為fυC．人對皮帶做功的功率為mgυD．人對皮帶做功的功率為fυ參考答案：

AD4.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場，左側(cè)磁場方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿順時(shí)針的感應(yīng)電逋方向?yàn)檎?，由圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向可得D是正確的5.（單選）如圖甲所示，線圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)磁場變化時(shí)，線圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示，則磁場的變化情況可能是圖丙中的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.07.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時(shí)刻t=________．五．實(shí)驗(yàn)題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動8.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放，cd邊剛離開磁場時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），感應(yīng)電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd9.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動，其最終的運(yùn)動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律10.（5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點(diǎn)：光電效應(yīng)

11.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移和時(shí)間的關(guān)系是x=5t+3t2-11(m)，則此質(zhì)點(diǎn)的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。12.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm13.當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖。①電壓表V(15V,I0k)②電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10）③電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5）④滑動變阻器(0～20，l0A)⑤滑動變阻器(0～100，1A)⑥定值電阻=990⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器是______（填寫器材編號）(2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=________V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：滑動變阻器宜選量程較小的，便于調(diào)節(jié)，并且額定電流較大，不容易燒壞。實(shí)驗(yàn)中電源是一節(jié)干電池，電動勢約為1.5V，電壓表V量程為15V，測量起來讀數(shù)誤差較大，應(yīng)將電流表G跟定值電阻串聯(lián)起來作為電壓表使用。由圖線坐標(biāo)軸的意義可得縱軸表示電流表G的示數(shù)，圖線與縱軸的交點(diǎn)乘以和G的內(nèi)阻之和即表示電源電動勢，圖線的斜率乘以和G的內(nèi)阻之和表示電源內(nèi)電阻。15.（1）某同學(xué)想測繪標(biāo)有“3.8V0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有下列一些器材可供選擇：A．電源E(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω).B．電壓表V1(量程為5V，內(nèi)阻約為5kΩ)；C．電流表A1(量程為100mA，內(nèi)阻約為2Ω)；D．電流表A2(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)；E．滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω)；F．滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω)；G．開關(guān)及導(dǎo)線若干為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表，滑動變阻器(填器材前面的選項(xiàng)代號)（2）選好器材后，該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，請完成下圖甲中的實(shí)物連線。（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R－U的圖象如圖乙所示。由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲的電阻為Ω；

（4）任何實(shí)驗(yàn)過程中均存在誤差，已知本實(shí)驗(yàn)中所用的測量儀器均已校準(zhǔn)。下列有關(guān)誤差的說法中正確的是____________A．該實(shí)驗(yàn)中的誤差來源主要是電流表的分壓作用；B．由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差，可以通過作圖法消除；C．若將電表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差；D．用R－U圖象處理數(shù)據(jù)，可以有效的消除由于讀數(shù)引起的失誤。參考答案：（1）D，E；（2）如圖；（3）1.4Ω

（1.3~1.5Ω）；（4）CD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場中.兩根電阻都為R=2Ω、質(zhì)量都為m=0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場上邊界距離為x=1.6m，有界勻強(qiáng)磁場寬度為3x=4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場就恰好做勻速運(yùn)動，此時(shí)立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運(yùn)動.兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好(取重力加速度g=10m/s2).求：（1）金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí)棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運(yùn)動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：，

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

17.如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播在t=0(實(shí)線)和t=0.5s(虛線)時(shí)刻的波形圖。(1)若t=0時(shí)刻，x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向振動，求該質(zhì)點(diǎn)第一次回到t=0時(shí)刻的位置所經(jīng)過的最長時(shí)間；(2)若波動的周期T≤0.5s≤2T，則在1s內(nèi)波形傳播的距離為多少?參考答案：（1）（2）10m或14m【分析】①據(jù)在t=0時(shí)刻，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法得到該波的傳播方向；由兩個(gè)時(shí)刻的波形可知時(shí)間與周期的關(guān)系，求出周期的通項(xiàng)，根據(jù)周期通項(xiàng)，讀出波長，求出波速。

②簡諧波傳播過程中，振動在一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長的距離。根據(jù)波形的平移法可知，若波向左傳播，且T＜△t＜2T，則波傳播的距離是1λ；若波向右傳播，且T＜△t＜2T，波傳播的距離是1λ，從而求得波速，進(jìn)而即可求解1s內(nèi)波形平移的距離。【詳解】（1）已知在t=0時(shí)刻，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，波形向左平移，所以該波沿x軸的負(fù)方向傳播。結(jié)合圖像可知，該質(zhì)點(diǎn)回到t=0時(shí)刻的位置波形傳播的最小距離為x=1m，波傳播的速度（k=0，1，2，…），k=0時(shí)波速最小，最小速度為v=6m/s；x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)回到t=0時(shí)刻的位置所用最長時(shí)間

（2）由于T≤0.5s≤2T，若波沿x軸正向傳播，則0.5s內(nèi)波傳播的距離為x1=5m；波在1s內(nèi)傳播的距離為10m；若波沿x軸負(fù)向傳播，則0.5s內(nèi)波傳播的距離為x2=7m；波在1s內(nèi)傳播的距離為14m；【點(diǎn)睛】本題是多解問題，關(guān)鍵是會通過波形微平移確定各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波動方向；然后由圖象得到周期的通項(xiàng)，最后求解傳播速度。18.如圖所示。質(zhì)量為M的木板放在傾角為光滑斜面上，木板上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人。問：

（1）為了保持木板與斜面相對靜止，人運(yùn)動所需的加速度如何？

（2）為了保持人與斜面相對靜止，木板運(yùn)動所需的加速度如何？參考答案：（1）設(shè)此時(shí)人與木板間的