廣東省揭陽市國營葵潭農場中學2021年高三物理模擬試題含解析

廣東省揭陽市國營葵潭農場中學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.如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪1的半徑與從動輪2的半徑之比R1:R2=2:1，A、B分別是兩輪邊緣上的點，假設皮帶不打滑，則下列說法正確的是(

)A．A、B兩點的線速度之比為vA:vB=1:2B．A、B兩點的角速度之比為vA:vB=2:1C．A、B兩點的加速度之比為aA:aB=1:2D．A、B兩點的加速度之比為aA:aB=2:1參考答案：C2.在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴爾末系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有兩條屬于巴爾末系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可能發(fā)出多少條不同頻率的譜線A.2

B.5

C.4

D.6參考答案：D3.等量異種點電荷的連線和其中垂線如圖所示，現將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點．則檢驗電荷在此全過程中

A．所受電場力的方向不變

B．所受電場力的大小恒定

C．電勢能一直減小

D．電勢能先不變后減小參考答案：AD4.如圖所示，質量為1kg的木塊靜止于水平面上，與之相連的輕質彈簧處于自然伸直狀態(tài)，現用豎直向上的恒力F作用于彈簧上端，使木塊升高了0．2m，在此過程中拉力F做了10J的功．在上述過程中（g取10m/s2）

（

）

A．彈簧的彈性勢能增加了8J

B．滑塊的動能增加了8J

C．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加了10J

D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：C5.（多選題）如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一正方形導線框abcd位于紙面內，ab邊與磁場的邊界P重合，導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以a→b→c→d→a為線框中的電流i的正方向，向左為導線框所受安培力的正方向，以下i–t和F-t關系示意圖中正確的是

（

）參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數點后兩位數字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.507.（4分）質量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/28.為了測量木塊與木板間動摩擦因數，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數字）（2）為了測定動摩擦因數，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當地的重力加速度g

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當地的重力加速度g和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．9.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數字）

。參考答案：1.5．（5分）10.一個電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應該在Rg上串聯(lián)一個電阻Rs，Rs的大小應是______Ω；如果將這個量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個量程大一些的電流表，用來測某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值____

__Ma參考答案：、4950

2.04（11.如圖所示，勁度系數為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質量為m的物體，用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數為的輕彈簧C連接。當彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置?，F將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，12.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經過的時間是_________？參考答案：13.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內氣體的壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運動理論從微觀上解釋，這是因為：

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數點間的時間間隔是T。(1)測出紙帶各相鄰計數點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實驗結果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a=

。(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：

。參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質量不是遠小于車的質量15.（6分）下圖所示，A、B、C是多用表在進行不同測量時轉換開關分別指示的位置，D是多用表表盤指針在測量時的偏轉位置。①A是________檔，若用此檔測量，指針偏轉如D，則讀數是________；②B是________檔，若用此檔測量，指針偏轉如D，則讀數是________；③C是________檔，若用此檔測量，指針偏轉如D，則讀數是________。參考答案：

①歐姆，3000Ω（3kΩ）；②電流，5.0mA；③電壓，25.0V四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為37°，長為l=16m的傳送帶，轉動速度為v=10m/s，動摩擦因數μ=0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質量為m=0.5kg的物體．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：物體從頂端A滑到底端B的時間．參考答案：解：（1）傳送帶順時針轉動時，物體相對傳送帶向下運動，則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上，相對傳送帶向下勻加速運動，由牛頓第二定律得：mg（sin37°﹣μcos37°）=ma，代入數據得：a=2m/s2，由勻變速運動的位移公式得：l=at2，代入數據得：t=4s．（2）傳送帶逆時針轉動，當物體下滑速度小于傳送帶轉動速度時，物體相對傳送帶向上運動，則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，設物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma1，代入數據得：a1=10m/s2，設當物體運動速度等于傳送帶轉動速度時經歷的時間為t1，位移為x1，則有：t1==s=1s，x1=a1t2=5m＜l=16m，當物體運動速度等于傳送帶速度瞬間，有mgsin37°＞μmgcos37°，則下一時刻物體相對傳送帶向下運動，受到傳送帶向上的滑動摩擦力﹣﹣摩擦力發(fā)生突變．設當物體下滑速度大于傳送帶轉動速度時物體的加速度為a2，由牛頓第二定律得：a2=，代入數據得：a2=2m/s2，位移：x2=l﹣x1=16﹣5=11m，又因為x2=vt2+a2t2，則有：10t2+t2=11，解得：t2=1s（t2=﹣11s舍去）所以有：t總=t1+t2=1+1=2s．答：（1）若傳送帶順時針轉動，物體由A滑到B的時間為4s．（2）若傳送帶逆時針轉動，物體從A到B需要的時間為2s．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）隔離法選取小物塊為研究對象進行受力分析，然后由牛頓第二定律求小物塊的加速度，然后由運動學公式求解．（2）物體在傳送帶上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度為0的勻加速直線運動，當速度和傳送帶速度一樣時進行判斷物體跟隨傳送帶勻速還是單獨做勻變速直線運動，根據總位移為16m，可以求出整個運動過程的時間t．17.如圖所示，某透明介質的截面為直角三角形ABC，其中∠A=30°，AC邊長為L．一束單色光從AC面上距A為的D點垂直于AC邊射入，恰好在AB面發(fā)生全反射．一直光速為c，求：（1）該介質的折射率n；（2）該光束從射入介質到第一次穿出所經歷的時間．參考答案：解：（1）由于光線垂直于AC面射入，故光線在AB面上的入射角為30°，由題意知，光線恰好在AB面上發(fā)生全反射，所以入射角等于臨界角，則全反射臨界角C=θ=30°．由全反射條件可求得：n===2（2）由右圖可知，DF=ADtan30°=，FE=2DF=，EG=ECsin30°=故光在介質中的傳播距離為：s=DF+FE+EG=光在介質中的傳播速度：v==光在介質中的傳播時間：t==答：（1）該介質的折射率n為2；（2）該光束從射入介質到第一次穿出所經歷的時間為．18.如圖甲所示，質量為M＝3.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上，在t＝0時，兩個質量均為1.0kg的小物體A和B同時從左右兩端水平沖上小車，1.0s內它們的v—t圖象如圖乙所示，g取10m/s2.⑴小車在1.0s內所受的合力為多大？⑵要使A、B在整個運動過程中不會相碰，車的長度至少為多少？⑶假設A、B兩物體在運動過程中不會相碰，試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s～3.0s時間內的v—t圖象．參考答案：解：⑴由v－t圖可知，在第1s內，物體A、B的加速度大小相等為m/s2

物體A、Ｂ所受摩擦力大小均為N，方向相反 根據牛頓第三定律，車C受A、B的摩擦力也大小相等、方向相反，合力為零⑵