遼寧省2021屆高三物理下學(xué)期4月模擬預(yù)測(cè)試題18含解析

遼寧省2021屆高三物理下學(xué)期4月模擬預(yù)測(cè)試題（18）（含解析）考生注意：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上．寫(xiě)在本試卷上無(wú)效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分1.動(dòng)車組是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)和幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(拖車)編在一起組成的，如圖所示.一工作人員站在車外進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)某動(dòng)車組連續(xù)兩節(jié)經(jīng)過(guò)他的時(shí)間依次為5s和4s，若動(dòng)車組可看成做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，每節(jié)車廂的長(zhǎng)度為30m，則該動(dòng)車組的加速度約為（）A.0.17m/s2 B.0.30m/s2 C.0.33m/s2 D.0.38m/s2【答案】C【解析】動(dòng)車組可看成做勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)車廂的初速度為,加速度為a,由位移公式可得:

對(duì)兩節(jié)車廂由位移公式有:

對(duì)第1節(jié)車廂由位移公式有:

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立計(jì)算得出:.所以C選項(xiàng)是正確的,ABD錯(cuò)誤.故選：C2.2019年9月18日凌晨4時(shí)52分，國(guó)航CA818航班從華盛頓杜勒斯國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛后疑似發(fā)生鳥(niǎo)擊，于凌晨5時(shí)54分返航并安全降落，鳥(niǎo)撞飛機(jī)是導(dǎo)致空難的重要因素之一，被稱為“飛機(jī)殺手”。假設(shè)在某次空難中，鳥(niǎo)的質(zhì)量為0.6kg，飛行的速度為3m/s，迎面撞上速度為720km/h的飛機(jī)，對(duì)飛機(jī)的撞擊力達(dá)到1.6×106N，則鳥(niǎo)撞飛機(jī)的作用時(shí)間大約為（）A.1.5×10-5s B.1.5×10-4s C.7.6×10-6s D.7.6×10-5s【答案】D【解析】設(shè)鳥(niǎo)與飛機(jī)碰撞時(shí)間為t，由動(dòng)量定理有：解得：選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤故選D。3.通電的等腰梯形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行．下列關(guān)于通電直導(dǎo)線MN的磁場(chǎng)對(duì)線框作用的()A.線框所受安培力的合力為零B.線框有兩條邊所受的安培力方向相同C.線框有兩條邊所受的安培力大小相同D.線框在安培力作用下一定有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)【答案】C【解析】直導(dǎo)線中的電流方向由N到M，根據(jù)安培定則，導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則，ab邊受向左的安培力，cd邊受到向右的安培力，ad邊受到斜向左下方的安培力，bc受到左上方安培力，四個(gè)邊所受的安培力的合力不為零，其中bc邊和ad邊所受的安培力大小相同，故AB錯(cuò)誤，C正確；離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式F=BIL，cd邊受到的安培力小于ab邊、bc邊和ad邊受到的安培力的矢量和，則線框在安培力作用下一定有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤．4.國(guó)產(chǎn)科幻巨作《流浪地球》上映，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)科幻電影新紀(jì)元，打破了中國(guó)人不會(huì)拍攝科幻電影的魔咒，也引起了人們對(duì)地球如何離開(kāi)太陽(yáng)系的熱烈討論。其中有一種思路是不斷加速地球使其圍繞太陽(yáng)做半長(zhǎng)軸逐漸增大的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，最終離開(kāi)太陽(yáng)系。假如其中某一過(guò)程地球剛好圍繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，地球到太陽(yáng)的最近距離仍為R，最遠(yuǎn)距離為7R(R為加速前地球與太陽(yáng)間的距離)，則在該軌道上地球公轉(zhuǎn)周期將變?yōu)?)A.8年 B.6年 C.4年 D.2年【答案】A【解析】由開(kāi)普勒第三定律解得T1=8年。A．8年，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．6年，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．4年，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2年，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5.如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正．以下說(shuō)法正確的是()A.0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.1s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力C.1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反D.從上往下看，0～2s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较?、后沿逆時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【解析】0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，金屬環(huán)中磁通量增大，有面積縮小趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；1s末金屬環(huán)中感應(yīng)電流最大，但螺線管中電流為零，沒(méi)有磁場(chǎng)，與金屬環(huán)間無(wú)相互作用，所以1s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力等于圓環(huán)的重力，故B錯(cuò)誤；1～2s正方向電流減小，2～3s反向電流增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向不變，感應(yīng)電流方向不變，故C錯(cuò)誤；0～1s線圈中電流增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，金屬環(huán)中磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，0～ls內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颍?s～2s線圈中電流減小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，金屬環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，1s～2s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍还蔇正確.6.一固定在水平面上傾角為α的粗糙斜面上有一個(gè)電動(dòng)平板小車，小車的支架OAB上在O點(diǎn)用輕繩懸掛一個(gè)小球，桿AB垂直于小車板面(小車板面與斜面平行)。當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，懸掛小球的輕繩會(huì)呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，下列關(guān)于小車在不同運(yùn)動(dòng)形式下，輕繩呈現(xiàn)狀態(tài)的說(shuō)法中正確的是()A.若小車沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，輕繩一定與AB桿平行B.若小車沿斜面勻加速向上運(yùn)動(dòng)，輕繩可能沿豎直方向C.若小車沿斜面勻減速向下運(yùn)動(dòng)，輕繩可能與AB桿平行D.若小車沿斜面勻加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕繩可能與AB桿平行【答案】D【解析】A．若小車沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則小球也跟著車勻速，其合力必為零，故小球所受的重力和繩的拉力平衡，則繩的拉力豎直向上，大小為mg，其方向不可能與AB平行，故A錯(cuò)誤；B．若小車沿斜面勻加速向上運(yùn)動(dòng)，則球向上勻加速，其加速度沿斜面向上；而輕繩的拉力沿豎直方向就不可能和重力產(chǎn)生斜向上的加速度，故B錯(cuò)誤；CD．若輕繩與AB桿平行，對(duì)球受力分析，如圖所示：由牛頓第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，對(duì)應(yīng)的小車的加速度斜向下，小車的運(yùn)動(dòng)有斜向下加速或斜向上減速，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.一物體靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関．若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v．對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()A.WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B.WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1C.WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1D.WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1【答案】C【解析】根據(jù)x＝t得兩過(guò)程的位移關(guān)系為：x1＝x2根據(jù)加速度的定義a＝得兩過(guò)程的加速度關(guān)系為：a1＝a2由于在相同的粗糙水平地面上運(yùn)動(dòng)，故兩過(guò)程的摩擦力大小相等，即Ff1＝Ff2＝Ff根據(jù)牛頓第二定律得F1－Ff1＝ma1F2－Ff2＝ma2所以F1＝F2＋Ff即F1>F2根據(jù)功的計(jì)算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2WF1>WF2故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．8.圖甲中的B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號(hào)由計(jì)算機(jī)處理，從而形成B超圖像。圖乙為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，t=0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知此超聲波的頻率為Hz，下列說(shuō)法正確的是________。A.血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為m/sB.質(zhì)點(diǎn)M開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向C.s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波谷D.0~s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為mm【答案】AC【解析】A．計(jì)算波速：A正確；B．波沿軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)的振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，B錯(cuò)誤；C．從圖像中可知MN之間的距離：波傳至N點(diǎn)所需時(shí)間：質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)了：N點(diǎn)起振方向向下，經(jīng)過(guò)四分之一周期，處于波谷位置，C正確；D．經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了：經(jīng)過(guò)的路程為：D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有三個(gè)燈泡L1、L2、L3，輸電線的等效電阻為R，原線圈接有一個(gè)理想電流表，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S接通，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是()A.等效電阻R上消耗的功率變小B.原線圈兩端間的輸入電壓減小C.原線圈中電流表示數(shù)減小D.燈泡L1、L2變暗【答案】AC【解析】AB．電流表是理想的電流表，所以原線圈兩端輸入電壓不變，當(dāng)S斷開(kāi)后，副線圈上的總電阻增大，電流減小，根據(jù)知等效電阻R上消耗的功率變小，A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)S斷開(kāi)后，副線圈上的總電阻增大，電流減小，根據(jù)變壓器原副線圈電流關(guān)系：可知輸入電流也減小，C正確；D．由于電流減小，輸電線上電壓損失減小，總的輸出電壓不變，所以燈泡L1和L2兩端電壓增大，變亮，D錯(cuò)誤。故選AC。10.真空中有一半徑為r0的帶電金屬球，通過(guò)其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖所示。圖中x1、x2、x3分別表示該直線上A、B、C三點(diǎn)到球心的距離，根據(jù)φ－x圖象，下列說(shuō)法正確的是()A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.該金屬球帶正電C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向BD.電荷量為q的正電荷從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W=q(φ2-φ3)【答案】BD【解析】A．φ－x圖象的斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖可知，B點(diǎn)處的斜率絕對(duì)值大于C點(diǎn)處的斜率絕對(duì)值，A錯(cuò)誤；B．由圖可知0到r0電勢(shì)不變，之后電勢(shì)變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎?shì)體，再依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，可知金屬球帶正電，B正確；C．由于A點(diǎn)處于金屬球殼內(nèi)部，處于靜電屏蔽狀態(tài)，場(chǎng)強(qiáng)為0，C錯(cuò)誤；D．電荷量為q的正電荷從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為：D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，在拋出點(diǎn)O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中光源閃光，會(huì)在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個(gè)點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn)，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出：(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)重力加速度的大小為_(kāi)__________m/s2，投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖3中M位置時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s(2)小球平拋時(shí)的初速度大小為_(kāi)____________m/s【答案】(1).9.61(2).0.62(3).9.30【解析】(1)若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖3中M位置時(shí)的速度大小(2)設(shè)小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過(guò)時(shí)間t后小球運(yùn)動(dòng)的水平位移為；豎直位移為，由相似三角形得：則：結(jié)合圖4可得：12.某同學(xué)欲將內(nèi)阻為、量程為的電流計(jì)改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對(duì)準(zhǔn)電流表表盤(pán)的刻度。可選用的器材還有：定值電阻(阻值；定值電阻(阻值；滑動(dòng)變阻器(最大阻值；干電池．；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。(1)定值電阻應(yīng)選擇__(填元件符號(hào))。改裝后的歐姆表的中值電阻為_(kāi)_。(2)該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量一內(nèi)阻和量程均未知的電壓表的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)__(填圖甲中對(duì)應(yīng)元件符號(hào))，使電流計(jì)指針指到__；再將__(填“紅”或“黑”表筆與表的“”接線柱相連，另一表筆與V表的“”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則表的內(nèi)阻為_(kāi)_，量程為_(kāi)_?！敬鸢浮?1).R1(2).1000(3).R(4).300(5).黑(6).500(7).1【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，解得因此選擇定值電阻；[2]當(dāng)時(shí)可得解得(2)[3]使用歐姆表，先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R；[4]短接對(duì)應(yīng)的電表達(dá)到滿偏，即；[5]因?yàn)闅W姆表內(nèi)部電源正極連接黑接線柱，所以黑表筆與表的“”接線柱相連；[6]根據(jù)歐姆表結(jié)構(gòu)，結(jié)合閉合電路歐姆定律可得，解得,[7]因?yàn)殡妷罕碇羔樦傅街虚g位置，所以其量程為1V。13.如圖所示,一橫截面積為3×10-4m2的U形管豎直放置,左側(cè)封閉,右端開(kāi)口,兩側(cè)水銀面高度差為5cm,左側(cè)封閉氣體長(zhǎng)為12.5cm,右側(cè)被一輕質(zhì)活塞封閉氣體的長(zhǎng)度為10cm．然后緩慢向下壓活塞,使左右兩側(cè)液面相平,氣體溫度保持不變,問(wèn)此時(shí)施加壓力多大?活塞下移的距離是多少?(已知大氣壓為P0=1×105Pa=75cmHg)

【答案】10N；5cm；【解析】對(duì)于左側(cè)封閉氣體：初狀態(tài)：，末狀態(tài)：，根據(jù)玻意耳定律可得代入相關(guān)數(shù)據(jù)得對(duì)于右側(cè)封閉氣體：初狀態(tài)：，末狀態(tài)，由玻意耳定律可得，代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得根據(jù)可得活塞下降高度14.做功與路徑無(wú)關(guān)的力場(chǎng)叫做勢(shì)場(chǎng)，在這類場(chǎng)中可以引入“勢(shì)”和“勢(shì)能”的概念，場(chǎng)力做功可以量度勢(shì)能的變化。例如靜電場(chǎng)和引力場(chǎng)。如圖所示，真空中靜止點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則在距離點(diǎn)電荷+Q為r的某點(diǎn)處放置電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能為(式中k為靜電力常量)。(1)A、B為同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷+Q間的距離分別為r1和r2;①將該檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)，判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減；②求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；(2)類似的，由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢(shì)能．若取離行星無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能的零勢(shì)點(diǎn)，則距離行星球心為r處的物體引力勢(shì)能，式中G為萬(wàn)有引力常量，M為行星的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量。設(shè)行星的半徑為R，求探測(cè)器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小發(fā)射速度?！敬鸢浮?1)①電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?、?2)【解析】(1)①正電荷受力向右，可知電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小.②由電勢(shì)差定義：可得：(2)由機(jī)械能守恒可得：15.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)和圓心的連線與水平方向間的夾角θ=370，另一端點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)，其切線水平．一質(zhì)量M=2kg、板長(zhǎng)L=0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠C點(diǎn)，其上表面所在平面與圓弧軌道C點(diǎn)和右側(cè)固定平臺(tái)D等高．質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中點(diǎn)以v0=0.6m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的端沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，然后沿圓弧軌道滑下經(jīng)C點(diǎn)滑上滑板．滑板運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)D時(shí)被牢固粘連．已知物塊