廣東省揭陽市陶熏華僑中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意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，有四個等量異種電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法中正確的是（以無窮遠(yuǎn)處為電勢零點）A．A、B、C、D四點的電場強度相同，電勢也相同B．A、B、C、D四點的電場強度不同，但電勢相同C．將一帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到C點，試探電荷具有的電勢能先增大后減小D．位于過O點垂直于紙面的直線上，各點的電場強度為零，電勢也為零參考答案：BD3.如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線?，F(xiàn)有一帶電粒子從M點以一定的初速度v射入，開始時的一段軌跡如圖中實線所示。若不計重力及空氣阻力的作用，則該粒子在飛越電場的過程中，下列說法中正確的是（

）[來源:Z_xx_k.Com]A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子的動能先減小后增大C．該粒子的電勢能先增大后減小D．該粒子運動到無窮遠(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，若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的，又不計滑輪與繩的質(zhì)量，則車對人的摩擦力可能是()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16分6.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，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，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標(biāo)原點的原因是

；

（2)本實驗中是否仍需要細(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，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葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為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，量程是

mA，當(dāng)作電壓表使用時，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．在壓路機前進(jìn)時，A、B兩點相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點相對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）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(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，使其向左運動，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L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(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)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即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，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，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B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿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軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，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交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：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．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計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)壁處光不會進(jìn)入中空部分，問入射角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點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，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電場，電場強度大小為，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)，間距，點離桌子邊沿點距離，物塊、空盒體積大小不計，取。求：（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間。參考答案：（1）對物塊C由O→M→N應(yīng)用動能定理，設(shè)C離到N點速度大小為得：（2分）4（2分）與空盒B右壁相碰，動量守恒：

（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)過時間后B與C整體與小車A速度相等，此過程中二者位移分別為、，以后二者相對靜止。

（2分）（2分）故小車長度為：（2分）18.阿爾法磁譜儀（簡稱AMS）是一個安裝于國際空間站上的粒子物理試驗設(shè)備．假設(shè)在某次探測中，觀測到從磁場邊界的左端點P沿直徑PQ垂直磁場方向射入磁場的宇宙射線中含有a和b兩種粒子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，a、b分別從磁場邊界M、N兩點離開磁場區(qū)域，b與電磁量能器的撞擊點為S，如圖所示．已知a、b的入射速度大小分別為v1、v2，圖形磁場半徑為R，O為圓心，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小B，OM⊥PQ，∠QON=θ，不考慮粒子間相互作用和相對論效應(yīng)．（1）判斷粒子a的電性，并求出其在磁場中運動的時間；（2）求粒子b的荷質(zhì)比；（3）若電磁量能器測得粒子b撞擊時的能量為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點進(jìn)入至M點離開磁場的過程中，偏轉(zhuǎn)了90°角，設(shè)運動時間為t，則有：t=T

粒子做圓周運動的周期由幾何關(guān)系，粒子a在磁場中做圓周運動的半徑ra=R

聯(lián)立方程得：t=（2）由幾何關(guān)系得，粒子b在磁場中做圓周運動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