廣東省揭陽(yáng)市陶熏華僑中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

廣東省揭陽(yáng)市陶熏華僑中學(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.如圖3所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木塊AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為

（

）A.0

B.

C.

D.參考答案：B2.如圖所示，有四個(gè)等量異種電荷，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說(shuō)法中正確的是（以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）A．A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相同B．A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，但電勢(shì)相同C．將一帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，試探電荷具有的電勢(shì)能先增大后減小D．位于過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的直線上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零參考答案：BD3.如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線。現(xiàn)有一帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v射入，開(kāi)始時(shí)的一段軌跡如圖中實(shí)線所示。若不計(jì)重力及空氣阻力的作用，則該粒子在飛越電場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（

）[來(lái)源:Z_xx_k.Com]A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子的動(dòng)能先減小后增大C．該粒子的電勢(shì)能先增大后減小D．該粒子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處后，其速度大小一定仍為v參考答案：AD4.如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：2，兩端分別接有四個(gè)阻值相同的燈泡，已知4盞燈均能發(fā)光，則L1和L2的功率之比為(

)A．1：1

B．1：3

C．9：1

D．3：1參考答案：C5.如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對(duì)靜止，且地面為光滑的，又不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力可能是()A．()F，方向向左

B．()F，方向向右C．()F，方向向左

D．()F，方向向右參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.客運(yùn)電梯簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.57.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；

（2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：8.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來(lái)，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長(zhǎng)度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

9.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹(shù)葉剛好開(kāi)始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長(zhǎng)

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，求出樹(shù)葉振動(dòng)一次的時(shí)間即樹(shù)葉振動(dòng)的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動(dòng)的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，則此水波的周期為T(mén)=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長(zhǎng)為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s10.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內(nèi)阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當(dāng)作電流表使用時(shí)，量程是

mA，當(dāng)作電壓表使用時(shí)，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V11.如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)．在壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)，A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點(diǎn)相對(duì)各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:214.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8013.如圖所示，OB桿長(zhǎng)L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_(kāi)____________，小球A的機(jī)械能的變化量為_(kāi)__________。參考答案：，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，為一圓柱中空玻璃管，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，R2＝2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管，為保證在內(nèi)壁處光不會(huì)進(jìn)入中空部分，問(wèn)入射角i應(yīng)滿足什么條件？參考答案：i≥30°17.如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為、帶電量為的空盒B，左端開(kāi)口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為，撤去推力后，沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)，空盒B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，間距，點(diǎn)離桌子邊沿點(diǎn)距離，物塊、空盒體積大小不計(jì)，取。求：（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；（2）小車的長(zhǎng)度L；（3）電場(chǎng)作用的時(shí)間。參考答案：（1）對(duì)物塊C由O→M→N應(yīng)用動(dòng)能定理，設(shè)C離到N點(diǎn)速度大小為得：（2分）4（2分）與空盒B右壁相碰，動(dòng)量守恒：

（2分）

（2）C與B碰后可看作一整體，令，則BC整體和小車加速度分別為：；（2分）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間后B與C整體與小車A速度相等，此過(guò)程中二者位移分別為、，以后二者相對(duì)靜止。

（2分）（2分）故小車長(zhǎng)度為：（2分）18.阿爾法磁譜儀（簡(jiǎn)稱AMS）是一個(gè)安裝于國(guó)際空間站上的粒子物理試驗(yàn)設(shè)備．假設(shè)在某次探測(cè)中，觀測(cè)到從磁場(chǎng)邊界的左端點(diǎn)P沿直徑PQ垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)的宇宙射線中含有a和b兩種粒子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，a、b分別從磁場(chǎng)邊界M、N兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域，b與電磁量能器的撞擊點(diǎn)為S，如圖所示．已知a、b的入射速度大小分別為v1、v2，圖形磁場(chǎng)半徑為R，O為圓心，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B，OM⊥PQ，∠QON=θ，不考慮粒子間相互作用和相對(duì)論效應(yīng)．（1）判斷粒子a的電性，并求出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）求粒子b的荷質(zhì)比；（3）若電磁量能器測(cè)得粒子b撞擊時(shí)的能量為E，b所帶電量為多少？參考答案：解：（1）根據(jù)左手定則，粒子a帶負(fù)電，粒子a從P點(diǎn)進(jìn)入至M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，偏轉(zhuǎn)了90°角，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有：t=T

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由幾何關(guān)系，粒子a在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra=R

聯(lián)立方程得：t=（2）由幾何關(guān)系得，粒子b在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑洛倫茲力提供向心力：qvB=m即：r=所以，粒子b的荷質(zhì)比（3）粒子b撞擊電磁量能器的能量E為粒子的動(dòng)能，即：所以粒子b的質(zhì)量為：由（2）結(jié)論可得，粒子b所帶電量為：答：（1）粒子a的電性