山西省忻州市偏關(guān)縣樓溝鄉(xiāng)曹家村中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析_第1頁(yè)
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山西省忻州市偏關(guān)縣樓溝鄉(xiāng)曹家村中學(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.(2015?昌平區(qū)二模)如圖(甲)所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,R1=R2=20Ω,C為電容器.已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,則()A.交流電的頻率為100HzB.副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20VC.電阻R1消耗的電功率為20WD.通過(guò)R2的電流始終為零參考答案:C變壓器的構(gòu)造和原理;電功、電功率.解:A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同,周期為0.02s、頻率為50赫茲,故A錯(cuò)誤;B、由圖乙可知原線圈最大電壓為Um=200V,有效值為200V,再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知副線圈電壓的為20V,電表讀數(shù)為有效值,故為20V,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R1的電功率P==W=20W,故C正確;D、因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用,則有電流通過(guò)R2和電容器,即電流不為零,故D錯(cuò)誤;故選:C2.如圖所示,一根條形磁鐵自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合線圈,則流過(guò)靈敏電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是()A.先向左,再向右 B.先向右,再向左C.始終向右 D.始終向左參考答案:A【考點(diǎn)】楞次定律.【分析】楞次定律的內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化.根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向,從而即可求解.【解答】解:條形磁鐵從左向右進(jìn)入螺線管的過(guò)程中,原磁場(chǎng)方向向左,且磁通量在增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化,所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向右,由安培定則,知感應(yīng)電流的方向順時(shí)針方向,即向左.條形磁鐵從左向右離開螺線管的過(guò)程中,原磁場(chǎng)方向向左,且磁通量在減少,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化,所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左,由安培定則,知感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針方向,即向右,故A正確,BCD錯(cuò)誤.故選:A.3.在離地高度為2m處,將質(zhì)量為2kg的小球以一定初速度水平拋出,則小球從拋出到落地的過(guò)程中重力做的功是:(g取10N/kg)

A.10J

B.20J

C.30J

D.40J

參考答案:D略4.(單選)小明想推動(dòng)家里的衣櫥,但使出了吃奶的力氣也推不動(dòng),他便想了個(gè)妙招,如圖所示,用A、B兩塊木板,搭成一個(gè)底角較小的人字形架,然后往中央一站,衣櫥被推動(dòng)了.下列說(shuō)法中正確的是()A.這是不可能的,因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥B.這有可能,A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力C.A、B板的夾角應(yīng)該盡可能小,才能推動(dòng)衣櫥D.這不可能,A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案:B解析:首選開始小明是推不動(dòng)衣櫥的,但是小明的推力與他自身的重力沒什么關(guān)系.如圖,

小明的重力可以分解成沿A,B倆個(gè)方向的力,由于底角較小,所以A,B方向的力會(huì)很大.

A對(duì)衣櫥的力可以分解成水平方向和垂直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明重力,.故選:B.5.(多選題)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)A、B相距0.2m,正電荷q=106C,從A移到B,電場(chǎng)力做功為2×106J,則()A.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為10V/m

B.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向BC.A、B間的電勢(shì)差為10V

D.B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的高參考答案:AB試題分析:根據(jù)電場(chǎng)力做功的公式W=qU得,故C錯(cuò)誤.根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)兩點(diǎn)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的公式U=Ed得.故A正確.UAB=φA-φB=2v,所以B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的低,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低,所以電場(chǎng)的方向由A向B,故B正確,D錯(cuò)誤.故選AB.考點(diǎn):電場(chǎng)力的功與電勢(shì)差的關(guān)系二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖為氫原子的能級(jí)圖,一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時(shí),能產(chǎn)生

種不同頻率的光,其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案:6、

12.75ev7.如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框,在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平均勻硬桿一端,硬桿另一端通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接地面,離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí),AB邊受到的安培力大小為________,此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為________。參考答案:BIl;mg/4。 8.在2010年上海世博會(huì)上,拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演,令參觀者大開眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過(guò)調(diào)整身姿,可改變所受的向上的風(fēng)力大小。假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比,水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大,人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)的1/8;當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速漂移。風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的總高度AC為H。人體原靜止于最高點(diǎn)A,某時(shí)刻開始,先以最大加速度勻加速下落,經(jīng)過(guò)某處B后,再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零,則:(1)BC的距離為

。(2)由B至C過(guò)程中表演者克服風(fēng)力做的功為

。參考答案:9.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面,∠ABC=90°,∠BAC=30°,一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚,EF是玻璃磚中的部分光路,且EF與AC平行,則玻璃磚的折射率為

,光束

(填“能”或“不能”)從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案:,能;10.(2分)甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2,如果它們的動(dòng)能相等,且輪胎與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案:

2:111.如圖所示,實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形,虛線表示經(jīng)過(guò)Dt=0.2s后它的波形圖,已知T<Dt<2T(T表示周期),則這列波傳播速度可能值v=________________;這列波的頻率可能值f=________________。參考答案:向右0.25m/s,向左0.35m/s;向右6.25Hz,向左8.75Hz。

12.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖2所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s,擋光片的寬度d=1.0cm。(1)滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s,滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21.0cm,則滑塊的加速度為

m/s2。(2)若僅提供一把米尺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測(cè)量,除了研究v1.v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外,還需測(cè)量的物理量是

(說(shuō)明各量的物理意義,同時(shí)指明代表物理量的字母)。(3)用(2)中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

(用字母表示)。參考答案:①0.2m/s;

0.5m/s

0.5m/s2;

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b(3)Ks5u13.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz,電場(chǎng)線與xOy平面平行,與xOz平面夾角37°,在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形,其中一邊與Ox軸重合.已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為1.25×10﹣5N;將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J,則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是

點(diǎn),等邊三角形的邊長(zhǎng)為

m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)參考答案:C;0.4.【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化,結(jié)合推論:負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,分析電勢(shì)的高低.由電場(chǎng)力做功公式求等邊三角形的邊長(zhǎng).【解答】解:將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J,電勢(shì)能增大2.0×10﹣6J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J,所以C點(diǎn)的電勢(shì)能最小,由推論:負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,在電勢(shì)低處電勢(shì)能大,則C點(diǎn)的電勢(shì)最高.由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢(shì)能變化量最大,由等邊三角形的對(duì)稱性可知,BC邊應(yīng)與x軸重合,設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng).從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為F=1.25×10﹣5N,由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為:C;0.4.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.用如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:(1)旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的"0"刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。(3)將插入"十"、"-"插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的______(填"0刻線"或"∞刻線")。(4)將兩表筆分別與侍測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_______的順序避行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)參考答案:⑴S;

(3)T,

0刻線;(4)ADC15.某同學(xué)利用彈簧秤和刻度尺來(lái)探究一條橡皮筋彈力和伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了一條拉伸后粗細(xì)會(huì)明顯變化的橡皮筋.(1)圖甲量程為2.5N的彈簧秤的讀數(shù)為1.30N,(2)該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)紙,如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列說(shuō)法正確的是BCA.?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)基本分布在一條直線上,說(shuō)明橡皮筋的彈力與形變量的關(guān)系遵循胡克定律B.該橡皮筋形變量越大,越容易拉伸C.橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量的比值變化可能是橡皮筋橫截面(粗細(xì))大小變化引起D.橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量的比值變化肯定是該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范引起的.參考答案:考點(diǎn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系.專題:實(shí)驗(yàn)題;彈力的存在及方向的判定專題.分析:先得出彈簧秤的每格表示的大小,從而正確地讀數(shù)讀數(shù).根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定操作步驟是否正確.解答:解:(1)彈簧秤每格為0.5N,則讀數(shù)為1.30N.(2)A、該圖的力與形變量的關(guān)系圖線不是傾斜的直線,不能說(shuō)明橡皮筋的彈力與形變量的關(guān)系遵循胡克定律.故A錯(cuò)誤.B、由圖可以看出,形變量較大時(shí),變化相同的形變量,彈力的變化較小,知橡皮筋形變量越大,越容易拉伸.故B正確.C、伸長(zhǎng)量越大,彈簧越容易拉伸,則勁度系數(shù)越小,可知橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量的比值變化可能是橡皮筋橫截面(粗細(xì))大小變化引起.故C正確,D錯(cuò)誤.故選:BC.故答案為:(1)1.30,(2)BC.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握彈簧秤的讀數(shù)方法,注意最小刻度.會(huì)根據(jù)圖線分析出勁度系數(shù)的變化,知道圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù).四.計(jì)算題四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如甲圖所示,間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的規(guī)律如乙圖所示,其中Bt的最大值為2B.現(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬細(xì)棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上并把它按住,使其靜止.在t=0時(shí)刻,讓另一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬細(xì)棒ab從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開始下滑,同時(shí)釋放cd棒.已知CF長(zhǎng)度為2L,兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸,在ab從圖中位置運(yùn)動(dòng)到EF處的過(guò)程中,cd棒始終靜止不動(dòng),重力加速度為g;tx是未知量.求:(1)通過(guò)cd棒的電流,并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的方向;(2)當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后,求cd棒消耗的電功率;(3)求ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離.參考答案:【考點(diǎn)】:導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);力的合成與分解的運(yùn)用;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng);法拉第電磁感應(yīng)定律;楞次定律;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.【專題】:壓軸題;電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題.【分析】:導(dǎo)體棒在重力作用下切割磁感線,由法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,由右手定則來(lái)判定閉合電路出現(xiàn)感應(yīng)電流方向,由左手定則來(lái)根據(jù)cd導(dǎo)體棒受到安培力來(lái)確定所處的磁場(chǎng)方向.當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后,磁場(chǎng)不變,則電路中電流恒定,由電流與電阻可求出cd棒消耗的電功率.a(chǎn)b進(jìn)入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入CDEF區(qū)域后將做勻速運(yùn)動(dòng),tx之前由法拉第電磁感定律求出感生電動(dòng)勢(shì),之后求出動(dòng)生電動(dòng)勢(shì).兩者相等下,可求出ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離.:解:(1)如圖示,cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件有BIL=Mgsinθ得I=上述結(jié)果說(shuō)明回路中電流始終保持不變,而只有回路中電動(dòng)勢(shì)保持不變,才能保證電流不變,因此可以知道:在tx時(shí)刻ab剛好到達(dá)CDEF區(qū)域的邊界CD.在0~tx內(nèi),由楞次定律可知,回路中電流沿a

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