廣東省梅州市梅西中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

廣東省梅州市梅西中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法中不正確的是A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法參考答案：D2.甲、乙兩物體均做直線運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谀扯螘r(shí)間內(nèi)的位移x隨時(shí)間f變化的圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．甲物體做加速運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同C．甲的平均速度比乙的平均速度大D．甲、乙兩物體的平均速度大小相等參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】位移圖象的斜率等于物體的速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)比較速度的大小，確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．物體的位移大小等于縱坐標(biāo)的變化量．【解答】解：A、位移圖象的斜率等于物體的速度，0～t1的時(shí)間內(nèi)甲沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，乙沿負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相反．故AB錯(cuò)誤．C、物體的位移大小等于縱坐標(biāo)的變化量，根據(jù)圖象可知甲、乙兩物體的位移大小相等，時(shí)間相等，所以平均速度大小相等，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．3.（單選）如圖所示,A、B兩滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量分別為2m和m，A與彈簧拴接，B緊靠著A，

二者靜止時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)位置，已知M點(diǎn)左邊的平面光滑，滑塊與右邊平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且M、N間的距離是彈簧原長(zhǎng)的2倍，重力加速度為g?，F(xiàn)用水平向左的外力作用在滑塊B上，緩慢壓縮彈簧，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，撤去水平外力，測(cè)得滑塊B在M點(diǎn)右方運(yùn)動(dòng)的距離為，則下列說法正確的是A.水平外力做的功為B.B與A分離時(shí)，彈簧正處于原長(zhǎng)位置C.B與A分離后，A滑塊機(jī)械能守匣D.B與A分離,A仍能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)參考答案：B4.下列說法中正確的是A．跳高時(shí)，在沙坑填沙，是為了減小沖量B．推小車時(shí)推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬_量為零C．小船過河，船頭垂直河岸正對(duì)對(duì)岸航行時(shí)，如果河水流速加快，則橫渡時(shí)間將變長(zhǎng)D．汽車?yán)宪囇仄街甭访婕铀傩旭?，汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧⒖即鸢福築5.狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=（k為常數(shù)）。磁單極子N的磁場(chǎng)分布如圖10甲所示，與如圖10乙所示正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)分布相似。假設(shè)磁單極子N和正點(diǎn)電荷Q均固定，有一帶電小球分別在N和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（

）ACDA．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時(shí)間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比7.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無(wú)關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。8.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng)，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N9.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘穑瑢⑨斪哟蛉胍欢ㄉ疃龋粢猿跏紶顟B(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個(gè)過程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.610.參考答案：11.圖中豎直方向的平行線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向．一個(gè)帶電量為﹣q的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點(diǎn)的電勢(shì)為U，則N點(diǎn)電勢(shì)為U+．參考答案：【考點(diǎn)】：電場(chǎng)線；電勢(shì)．【分析】：根據(jù)動(dòng)能定理，通過動(dòng)能的變化判斷出電場(chǎng)力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動(dòng)能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而求出N點(diǎn)的電勢(shì)．：解：從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加，知電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場(chǎng)力方向方向向下，微粒帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)動(dòng)能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系，本題的突破口在于得出電場(chǎng)力方向，再得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，從而知道電勢(shì)的高低．12.（1）如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動(dòng)能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12013.在利用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)拿玻璃磚當(dāng)尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測(cè)得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處分別以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車。已知兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取g=10m/s2。求：（1）小車的長(zhǎng)度L；（2）A在小車上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的熱量；（3）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)5s小車離原位置的距離。參考答案：（1）由于開始時(shí)物塊A、B給小車的摩擦力大小相等，方向相反，小車不動(dòng)，物塊A、B做減速運(yùn)動(dòng)，加速度a大小一樣，A的速度先減為零。

設(shè)A在小車上滑行的時(shí)間為t1，位移為s1，由牛頓定律

μmg=ma

A做勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v1=at1

由以上三式可得

a=1m/s2，t1=2s

，s1=2m

A在小車上滑動(dòng)過程中，B也做勻減速運(yùn)動(dòng)，B的位移為s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

可得

s2=6mA在小車上停止滑動(dòng)時(shí)，B的速度設(shè)為v3，有

可得

v3=2m/sB繼續(xù)在小車上減速滑動(dòng)，而小車與A一起向右方向加速。因地面光滑，兩個(gè)物塊A、B和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)三者共同的速度為v，達(dá)到共速時(shí)B相對(duì)小車滑動(dòng)的距離為s3

可得

v=0.5m/s在此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

可得

s3=1.5m故小車的車長(zhǎng)

L=s1+s2+s3=9.5m

（2）由于A滑到相對(duì)小車靜止以后，它隨小車一起運(yùn)動(dòng)。故C點(diǎn)距小車左端的距離為