廣東省惠州市博羅縣園洲中學2021年高三物理模擬試卷含解析

廣東省惠州市博羅縣園洲中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖(甲)所示，質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物體，受到一個與初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動，經(jīng)3s撤去外力，直到物體停止，整個過程物體的v-t圖象如圖（乙）所示，g取10m/s2，則A.物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.1B.0～2s內(nèi)F做的功為8JC.0～7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25JD.0～7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m參考答案：【知識點】功能關(guān)系；功的計算．E1E6【答案解析】AD解析：A、根據(jù)圖象，撤去拉力后，加速度大小為：a2=1m/s2=1m/s2．

根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=ma2，解得：μ=0.1；故A正確；B、有拉力時，有F+μmg=ma1，根據(jù)圖線知：a1=2m/s2．解得：F=0.5N0～2s內(nèi)的位移：x=v0t-a1t2=10×2-×2×4m=16m則F做的功：WF=-Fx=-8J．故B錯誤．C、0～7s內(nèi)物體位移為：x=×3+m=29m，則克服摩擦力做功為：Wf=μmgx=0.5×29J=14.5J，故C錯誤，D正確．故選：AD．【思路點撥】撤去外力靠摩擦力做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合速度時間圖線求出物體與地面間的動摩擦因數(shù)以及拉力的大?。蟪?到2s內(nèi)的位移，從而求出拉力做的功．根據(jù)速度時間圖線求出整個過程中的位移．本題綜合考查了速度時間圖線，牛頓第二定律，綜合性較強，關(guān)鍵能從圖線中獲取信息，結(jié)合這些知識綜合求解．2.下面是鈾核裂變反應中的一個核反應方程式：U＋nXe＋Sr＋10n，已知鈾235的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶90的質(zhì)量為89.9077u，氙136的質(zhì)量為135.9072u，則此核反應中(

)A．質(zhì)量虧損為Δm＝235.0439u＋1.0087u－89.9077u－135.9072uB．質(zhì)量虧損為Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．釋放的總能量為ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．釋放的總能量為ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931MeV參考答案：BD3.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如下圖所示。虛線表示這個靜電場在xoy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線形狀相對于ox軸、oy軸對稱。等勢線的電勢沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢線的電勢差相等。一個電子經(jīng)過P點（其橫坐標為－x0）時，速度與ox軸平行。適當控制實驗條件，使該電子通過電場區(qū)域時僅在ox軸上方運動。在通過電場區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度v，隨位置坐標x變化的示意圖是（

）

參考答案：答案：D4.下列說法符合物理學史實的是（）A．伽利略通過斜面實驗的合理外推，得出了自由落體運動的規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，提出了萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤實驗巧妙地測出了靜電力常量k的數(shù)值D．法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應參考答案：A【考點】物理學史．【分析】本題根據(jù)卡文迪許、開普勒、牛頓、伽利略和法拉第的物理學成就進行解答．【解答】解：A、伽利略通過斜面實驗，運用數(shù)學知識合理外推，得出了自由落體運動的規(guī)律，故A正確．B、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，牛頓提出了萬有引力定律，故B錯誤．C、卡文迪許利用扭秤巧妙地測得引力常量G的數(shù)值，而不是靜電力常量k的數(shù)值，故C錯誤．D、奧斯特根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第得出的是電磁感應規(guī)律，故D錯誤．故選：A5.氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風速。在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細線懸于桿頂端O，當水平風吹來時，球在風力的作用下飄起來．已知風力大小正比于風速和球正對風的截面積，當風速v0=3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°。則A．θ=60°時，風速v=6m/sB．若風速增大到某一值時，θ可能等于90°C．若風速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則θ不變D．若風速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則θ減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

7.某同學用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：8.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：9.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：2，5410.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰811.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

13.(6分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運動時,受到與運動方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運動的過程中,F為

N時物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當F為

N時，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，8三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（某金屬材料制成的電阻Rr阻值隨溫度變化而變化，為了測量Rr在0到100℃之間的多個溫度下的電阻阻值。某同學設計了如圖所示的電路。其中A為量程為1mA、內(nèi)阻忽略不計的電流表，E為電源，為滑動變阻器，為電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)。①完成下面實驗步驟中的填空：a．調(diào)節(jié)溫度，使得Rr的溫度達到，b．將S撥向接點l，調(diào)節(jié)_______，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時電流表的讀數(shù)I；c．將S撥向接點2，調(diào)節(jié)_______，使_______，記下此時電阻箱的讀數(shù)；d．則當溫度為時，電阻Rr=________：e．改變的溫度，在每一溫度下重復步驟②③④，即可測得電阻溫度隨溫度變化的規(guī)律。②由上述實驗測得該金屬材料制成的電阻Rr隨溫度t變化的圖象如圖甲所示。若把該電阻與電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100）、電阻箱串聯(lián)起來，連成如圖乙所示的電路，用該電阻作測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。a．電流刻度較大處對應的溫度刻度_______；（填“較大”或“較小”）b．若電阻箱取值阻值，則電流表5mA處對應的溫度數(shù)值為_______℃。參考答案：①滑動變阻器；電阻箱；電流表的讀數(shù)仍為；（每空1分）②較小；（每空2分）①利用等效法測量電阻，使兩次實驗中電路中的電流相等即可知電阻相等。②電流大則電路中的電阻小，由圖像可知相應的溫度低。若電阻箱取阻值，則電流表滿偏時，由閉合電路歐姆定律可知的阻值為150Ω，由題圖可知此時的溫度為50℃，故5mA處對應的溫度數(shù)值為50℃。15.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖14－5所示,讀數(shù)為______mm；用游標為20分度的卡尺測量球的直徑,示數(shù)如圖14－6所示,讀數(shù)為________cm.參考答案：1.355

0．679—0.681mm四、計算題：本題共3小題，共計47分16.混合動力車是利用汽油及電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=l000kg的混合動力轎車，僅憑汽油動力在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P=50kw。當駕駛員看到前方60m處有超速違章監(jiān)控攝像頭（設限速72km/h）時，在保持發(fā)動機功率不變的情況下，立即啟動充電裝置給電池充電，運動t=3．5s后，轎車速度減為v2=72km/h。此過程中發(fā)動機功率的五分之一用于轎車的牽引，其余用于供給充電裝置，設該裝置能量相互轉(zhuǎn)換的效率均為50%。設轎車在上述過程中所受阻力保持不變。（1）求轎車所受阻力的大?。唬?）判斷轎車是否會因超速違章而被拍照：（3）若用上述充電所獲得的電能維持72km/h勻速行駛，求轎車行駛的距離。參考答案：17.(14分)如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子．為測定其飛出的速度大小，現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個磁感應強度為B、區(qū)域為半圓形的勻強磁場，經(jīng)該磁場偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于板N的熒光屏上。調(diào)節(jié)滑動變阻器觸頭，當觸頭P位于滑動變阻器的中央位置時，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點恰好能消失。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為，滑動變阻器的總電阻，求：

(1)粒子速度的大小(2)滿足題意(即亮點恰好能消失)的粒子在磁場中運動的總時間t；(3)該半圓形磁場區(qū)域的半徑R參考答案：18.光滑水平面上，一個長平板與半圓組成如圖所示的裝置，半圓弧面（直徑AB豎直）與平板上表面相切于A點，整個裝置質(zhì)量M=5kg．在裝置的右端放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊與長平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，裝置與小滑塊一起以v0=12m/s的速度向左運動．現(xiàn)給裝置加一個F=64N向右的水平推力，小滑塊與長平板發(fā)生相對滑動，當小滑塊滑至長平板左端A時，裝置速度恰好減速為0，此時撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點B．滑塊脫離半圓形軌道后又落回長平板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時克服摩擦力做功Wf=9.5J．g=10m/s2．求：（1）裝置運動的時間和位移大??；（2）長平板的長度l；（3）小滑塊最后落回長平板上的落點離A的距離．參考答案：解：（1）分析M受力，由牛頓第二定律得：F﹣μmg=Ma1代入數(shù)據(jù)解得：a1=12m/s2設裝置向左運動到速度為0的時間為t1，則有：v0﹣a1t1=0聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：t1=1s

裝置向左運動的距離：x1==12×1m﹣0.5×12×1m=6m（2）對m受力分析，由牛頓第二定律得：μmg=ma2代入數(shù)據(jù)解得：a2=4m/s2設滑塊運動到A點時的速度為v1，則：v1=v0﹣a2t1聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：v1=8m/s

小滑