廣東省江門市恩平江南中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

廣東省江門市恩平江南中學(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.如圖所示，帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD長都為L，兩板間距為d，其間為勻強電場，當(dāng)兩極板電壓U0為時，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的質(zhì)子緊靠AB板上的上表面以初速度V0射入電場中，設(shè)質(zhì)子運動過程中不會和CD相碰，求：（1）當(dāng)t=L/2V0時，質(zhì)子在豎直方向的位移是多大?(2)當(dāng)t=L/2V0時，突然改變兩金屬板帶電性質(zhì)，且兩板間電壓為U1，質(zhì)子恰能沿B端飛出電場，求電壓U1、U0的比值是多大?參考答案：

2.對單擺在豎直面內(nèi)的振動,下面說法中正確的是（

）A.擺球所受向心力處處相同

B.擺球的回復(fù)力是它所受的合力C.擺球經(jīng)過平衡位置時所受回復(fù)力為零

D.擺球經(jīng)過平衡位置時所受合外力為零參考答案：C3.關(guān)于速度、速度改變量、加速度，正確的說法是

A．物體運動的速度改變量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物體，其加速度可以很小，也可以為零C．某時刻物體的速度為零，其一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．加速度很大時，運動物體的速度一定很快變大參考答案：B4.（單選）一平行板電容器，兩板之間的距離和兩板面積都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接．以表示電容器的電量，表示兩極板間的電場強度，則

A.當(dāng)減小、減小時，不變、不變

B.當(dāng)增大、不變時，增大、增大C.當(dāng)減小、減小時，增大、增大

D.當(dāng)增大、不變時，減小、減小參考答案：D5.作用于O點的三力平衡，設(shè)其中一個力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為，如圖所示，下列關(guān)于第三個力F3的判斷正確的是

A．力F3只能在第四象限

B．力F3與F2夾角越小，則F2和F3的合力越小

C．F3的最小值為F1cos

D．力F3可能在第一象限的任意區(qū)域

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短7.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）8.(4分)如圖所示，兩平行板間為勻強電場，場強方向與板垂直，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場中，P從兩極板正中射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在上板的同一點上，不計重力，則它們所帶的電荷量之比

，從開始射入到打到上板的過程中，它們的電勢能減小量之比 。

參考答案：答案：1：2l：49.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

10.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出F﹣x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是由于彈簧本身有重力．參考答案：解：當(dāng)拉力為8N時，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當(dāng)拉力為0N時，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．k==200N/m圖線不過坐標(biāo)原點的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長了一段距離．故答案為：200，彈簧本身有重力．11.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）12.在測量重力加速度的實驗中，有位同學(xué)用一根細線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=13.現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。①用天平測出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。③用刻度測量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測量A1相對于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時改變h，使m與h的乘積不變。測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t。請說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點的傾斜直線

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）在“用單擺測重力加速度”的實驗中，（1）某同學(xué)的操作步驟為：a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上b．用米尺量得細線長度lc．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T＝t/ne．用公式計算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比

（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。（2）已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為，式中T0為擺角趨近于0°時的周期，a為常數(shù)。為了用圖像法驗證該關(guān)系式，需要測量的物理量有

；若某同學(xué)在實驗中得到了如圖所示的圖線，則圖像中的橫軸表示

。參考答案：答案：（1）偏小（2）T′（或t、n）、θ，

T′解析：單擺擺長為擺線長度與小球半徑之和，因該同學(xué)將偏小的擺長代入公式計算，所得重力加速度的測量值偏小于實際值；為驗證該關(guān)系式，需要測量單擺在任意擺角θ時的周期T′，根據(jù)公式與圖像的函數(shù)關(guān)系式可推導(dǎo)得到擺角θ=0時橫軸的截距為T0。15.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）令單縫寬度為，雙縫距離為，雙縫與屏距離為，當(dāng)采取下列四組數(shù)據(jù)中的哪一組時，可能在光屏上觀察到清晰可辨的干涉條紋

A．

B．

C．

D．

（2）用某種單色光照射雙縫得到如圖甲所示的干涉條紋，則分劃板在圖甲中A、B位置時，游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=________mm，xB=________mm，相鄰兩條紋間距Δx=_________mm。如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示。則在這種情況下波長的測量值_____________實際值。（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：（1）B

（2）11.1

，

15.6，

0.75

（3）大于

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（本題8分）我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3s，而后才會變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實施新的交通規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動）

（1）若某車在黃燈開始閃爍時剎車，要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少?

（2）若某車正以v0＝15m／s的速度駛向路口，此時車距停車線的距離為L＝48.75m，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間。高考資源網(wǎng)參考答案：；（1）設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下該車的最大行駛速度為根據(jù)平均速度公式（1分）解得（1分）（2）該車駕駛員的允許的反應(yīng)時間最大值為，反應(yīng)時間內(nèi)車行駛的距離為

（1分）從綠燈閃爍到紅燈亮起的過程中，汽車做減速運動的時間

（1分）設(shè)汽車剎車過程中通過的位移為

（1分）綠燈開始閃爍時，該車距停車線的距離為L

（1分）解得

（1分）

即該車駕駛員的反應(yīng)時間不能大于0.5s

（1分）17.（14分）當(dāng)物體從高空下落時，空氣阻力會隨物體的速度的增大而增大，因此下落一段距離后將以某個速度勻速下落，這個速度稱為物體的下落終極速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境下，球形物體的終極速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)。下面是某次研究的實驗數(shù)據(jù)：（?。?/p>

小球編號小球的半徑（）小球的質(zhì)量（）40100小球的終極速度（

）2032

（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求球達到終極速度時所受的阻力；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球形物體所受的空氣阻力與球的速度及球的半徑之間的關(guān)系，要求寫出表達式及比例系數(shù)的數(shù)值。（3）現(xiàn)將號小球和號小球用輕質(zhì)細線連接，若它們在下落時所受的空氣阻力與單獨下落時的規(guī)律相同，讓它們同時從足夠高處下落，求它們的終極速度；并判斷它們落地的順序（不需要寫出判斷理由）。參考答案：解析：

（1）；

（5分）

（2）

（3分）

k=5kg/m2·s

(2分)（無單位也給分）

（3），（3分）

先落地。（2分）18.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量M=8kg的木板，木板的中點處有一個質(zhì)量m=1.9kg的物塊，物塊距木板左端的距離為10m（物塊可視為質(zhì)點），木板右半部分表面光滑，左半部分與物塊間動摩擦因數(shù)恒定，在木板右端固定一輕質(zhì)彈簧．一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈以v0=200m/s的初速度水平向右飛來，擊中物塊并留在其中，如果最終物塊剛好不從木板上掉下來，求：①在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能EP；②物塊與木板左半部分間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：解：①設(shè)子彈擊中物塊后，兩者的共同速度為v1，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m0v0=（m0+