遼寧省2021屆高三物理下學期4月模擬預測試題13含解析

遼寧省2021屆高三物理下學期4月模擬預測試題（13）（含解析）考生注意：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結束后，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選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1.A、B兩物體從同一位置向同一方向同時運動，甲圖是A物體的位移時間圖象，乙圖是B物體的速度時間圖象，根據圖象下列說法正確的是（）A．運動過程中，A、B兩物體相遇一次B．運動過程中，A、B兩物體相遇兩次C．A、B兩物體最遠距離是30mD．6秒內，A物體的平均速度是B物體的平均速度的兩倍【答案】A【解析】AB．在0?2s內，A做勻速直線運動，位移為：xA1=40m；B做勻加速直線運動，位移為：知在0?2s內B沒有追上A；在2~4s內，A靜止，B繼續(xù)沿原方向運動，通過的位移為：t=4s末B還沒有追上A；在4?6s內，A返回，位移為：xA2=?40m，t=6s返回原出發(fā)點；B的位移為：則在0~6s內B的總位移為：xB=40m，可知A、B兩物體在4~6s內相遇一次，故A正確，B錯誤；C．由AB選項分析可知當t=6s時，A、B兩物體相距最遠，最遠距離為xB=40m，故C錯誤；D．6秒內，A物體的位移為0，則平均速度為0；B物體的平均速度為：v===m/s故D錯誤。故選A。2.如圖所示，一束由兩種單色光混合的復色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束反射光束I、II、III，若玻璃磚的上下表面足夠寬，則下列說法錯誤的是（）A.光束I仍為復色光，光束II、III為單色光B.改變α角，光束I、II、III仍保持平行C.通過相同的雙縫干涉裝置，光束II產生的條紋寬度要小于光束III的D.在真空中，光束II的速度小于光束III的速度【答案】D【解析】A．所有色光都能反射，反射角相同，則由圖可知光束I是復色光；而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同導致偏折分離，因為厚玻璃平面鏡的上下表面是平行的，根據光的可逆性，知兩光束仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是單色光，故A正確；B．一束由兩種色光混合的復色光沿PO方向射出，經過反射、再折射后，光線仍是平行，因為光的反射時入射角與反射角相等。所以由光路可逆可得出射光線平行。改變α角，光線Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行，故B正確；C．由圖知：光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ，根據折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，則光束Ⅱ的頻率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波長小于光束Ⅲ的波長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，則雙縫干涉實驗中光Ⅱ產生的條紋間距比光Ⅲ的小，故C正確；D．在真空中，光束II的速度與光束III的速度都為3×108m/s；故D錯誤。故選D。3.中國空間站的建設過程是，首先發(fā)射核心艙，核心艙入軌并完成相關技術驗證后，再發(fā)射實驗艙與核心艙對接，組合形成空間站。假設實驗艙先在近地圓形過渡軌道上運行，某時刻實驗艙短暫噴氣，離開過渡軌道與運行在較高軌道上的核心艙安全對接。忽略空氣阻力，以下說法正確的是A.實驗艙應當向前噴出氣體B.噴氣前后，實驗艙與噴出氣體的總動量不變C.噴氣前后，實驗艙與噴出氣體的機械能不變D.實驗艙在飛向核心艙過程中，機械能逐漸減小【答案】B【解析】】A．實驗艙要向高軌道運行，需要做離心運動，所以要加速，應該向后噴出氣體，A錯誤；B．噴氣過程沒有外力，實驗艙與噴出氣體系統(tǒng)動量守恒，噴氣前后，總動量不變，B正確；C．噴氣前后，內力做功，總機械能增大，發(fā)生變化，C錯誤；D．實驗艙飛向核心艙過程中，地球的萬有引力做負功，重力勢能增大，且實驗艙速度增大，機械能增大，D錯誤；故選B。4.如圖所示，掛鉤連接三根長度均為L的輕繩，三根輕繩的另一端與一質量為m、直徑為1.2L的水平圓環(huán)相連，連接點將圓環(huán)三等分，在掛鉤拉力作用下圓環(huán)以加速度a=g勻加速上升，已知重力加速度為g，則每根輕繩上的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由幾何關系可知，每根繩子與豎直方向的夾角sinθ=0.6，cosθ=0.8；對圓環(huán)在豎直方向：解得A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。5.水平放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，AB是其直徑。一質量為m的小球穿在環(huán)上并靜止于A點，沿AB方向水平向右的風力大小恒為F=mg，小球受到輕擾而開始運動，則下列說法正確的是（）A.運動中小球對環(huán)的最大壓力為B.運動中小球對環(huán)的最大壓力為C.小球運動過程中的最大速度為D.小球運動過程中的最大動能為【答案】A【解析】CD．小球從A運動至B點時速度最大，設最大速度為v，根據動能定理得得：小球運動過程中的最大動能為故CD錯誤；AB．圓周運動在B點速度最大時，軌道的支持力最大，從而有小球對環(huán)的壓力最大，在B點水平面內，有得豎直面內由平衡條件有根據力的合成法和牛頓第三定律知，最大壓力為故A正確，B錯誤。故選A。6.如圖所示，AB與BC間有垂直紙面向里的勻強磁場，為AB上的點，PB=L．一對正、負電子(重力及電子間的作用均不計)同時從P點以同一速度沿平行于BC的方向射入磁場中，正、負電子中有一個從S點垂直于AB方向射出磁場，另一個從Q點射出磁場，則下列說法正確的是（）A.負電子從S點射出磁場B.正、負電子先后離開磁場C.正、負電子各自離開磁場時，兩速度方向的夾角為150°D.Q、S兩點間的距離為L【答案】D【解析】A.由左手定則可知，正電子從S點射出磁場，選項A錯誤；B.由軌跡圖可知，正、負電子在磁場中做圓周運動的偏轉角均為60°，正負電子運動的周期相同，則在磁場中運動的時間相同，可知正負電子同時離開磁場，選項B錯誤；C.由軌跡圖可知，正、負電子各自離開磁場時，兩速度方向的夾角為120°，選項C錯誤；D.由軌跡圖可知，PQ=PS=R=BP=L且夾角為60°，則?PQS為等邊三角形，則Q、S兩點間的距離為L，選項D正確．7.如圖所示，圖甲為一簡諧橫波在t=0.10s時的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質點，Q是平衡位置在x=2m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象。下列說法正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播 B.這列波的傳播速度為2m/sC.t=0.15s，P的加速度方向與速度方向相同 D.從t=0.10s到t=0.15s，P通過的路程為10cm【答案】C【解析】A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時Q點的速度方向沿y軸負方向，根據波動規(guī)律結合圖甲可知，該波沿x軸負方向的傳播，故A錯誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B錯誤；C．從t=0.10s到t=0.15s，質點P振動了，根據波動規(guī)律可知，t=0.15s時，質點P位于平衡位置上方，速度方向沿y軸負方向振動，則加速度方向沿y軸負方向，兩者方向相同，故C正確；D．在t=0.10s時質點P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質點P通過的路程s≠A=10cm故D錯誤故選C。8.如圖所示絕緣傳送帶長為l，傾角為θ。沿順時針方向轉動，速度大小恒為v0，質量為m、電荷量為－q的帶電物塊(可視為質點)，以初速度v0從底端滑上傳送帶，并從傳送帶頂端滑出。整個空間存在勻強電場，場強大小E=，方向平行于傳送帶斜向下。傳送帶與物體間動摩擦因數μ≠0，運動過程中物塊所帶電量不變，重力加速度為g。物塊從底端滑至頂端的過程中可能正確的是（）A.物塊一直做勻速直線運動B.物塊先做勻減速直線運動后做勻速直線運動C.物塊電勢能增加了mglsinθD.物塊克服摩擦力做功為【答案】BD【解析】AB．開始時物塊沿傳送帶方向受到向上的電場力向下的重力的分量以及向下的滑動摩擦力，則物塊受到的合外力向下，加速度向下，物塊向上做勻減速運動；當物塊與傳送帶共速時，因沿傳送帶向上的電場力等于向下的重力的分量，則物體受合力為零，向上做勻速運動，則選項A錯誤，B正確；C．電場力對物塊做正功，則物塊電勢能減小，選項C錯誤；D．整個過程由動能定理：解得選項D正確；故選BD。9.如圖所示，變壓器原副線圈的匝數比為3:1，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖像如圖所示，則以下說法中正確的是（）A.電壓表的示數為36VB.電流表的示數為1.5AC.四只燈泡均能正常發(fā)光D.變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz【答案】CD【解析】ABC．由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值36V，由原、副線圈匝數之比3：1，可得原、副線圈的電壓之比3：1，電流之比1：3，設燈泡兩端電壓為u1，所以則因此原線圈電壓為27V，副線圈電壓為9V，四只燈泡均能正常發(fā)光。電流表的讀數為所以電壓表示數為27V，電流表示數為2A，故AB錯誤，C正確；D．變壓器副線圈兩端交變電流的頻率故D正確。故選CD。10.如圖所示，光滑斜面PMNQ的傾角為θ=30°，斜面上放置一矩形導體線框abcd，其中ab邊長L1=0.5m，bc邊長為L2，線框質量m=1kg、電阻R=0.4Ω，有界勻強磁場的磁感應強度為B=2T，方向垂直于斜面向上，ef為磁場的邊界，且ef//MN．導體框在沿斜面向上且與斜面平行的恒力F=10N作用下從靜止開始運動，其ab邊始終保持與底邊MN平行．已知導線框剛進入磁場時做勻速運動，且進入過程中通過導線框某一截面的電荷量q=0.5C，則下列判斷正確的是（）A.導線框進入磁場時的速度為2m/sB.導線框bc邊長為L2=0.1mC.導線框開始運動時ab邊到磁場邊界ef的距離為0.4mD.導線框進入磁場的過程中產生的熱量為1J【答案】ACD【解析】導線框剛進入磁場時做勻速運動，則，解得v=2m/s；根據，解得L2=0.2m，選項B錯誤；線圈在磁場外運動的加速度：，則導線框開始運動時ab邊到磁場邊界ef的距離為，選項C正確；導線框進入磁場的過程中產生的熱量為，選項D正確；故選ACD.點睛：此題關鍵是搞清線圈進入磁場的過程的受力情況以及能量轉化情況；并且要記住一些經驗公式，例如安培力的公式以及電量的公式等.二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖所示為“探究物體加速度與所受合外力關系”的實驗裝置．某同學的實驗步驟如下：①用天平測量并記錄物塊和拉力傳感器的總質量M；②調整長木板和滑輪，使長木板水平且細線平行于長木板；③在托盤中放入適當的砝碼，接通電源，釋放物塊，記錄拉力傳感器的讀數F1，根據相對應的紙帶，求出加速度a1；④多次改變托盤中砝碼的質量，重復步驟③，記錄傳感器的讀數Fn，求出加速度an．請回答下列問題：(1)圖乙是某次實驗得到的紙帶，測出連續(xù)相鄰計時點O、A、B、C、D之間的間距為x1、x2、x3、x4，若打點周期為T，則物塊的加速度大小為a=________________(用x1、x2、x3、x4、T表示)．(2)根據實驗得到的數據，以拉力傳感器的讀數F為橫坐標、物塊的加速度a為縱坐標，畫出a-F圖線如圖丙所示，圖線不通過原點的原因是____________，圖線斜率的倒數代表的物理量是__________．(3)根據該同學的實驗，還可得到物塊與長木板之間動摩擦因數μ，其值可用M、a-F圖線的橫截距F0和重力加速度g表示為μ=____________，與真實值相比，測得的動摩擦因數__________(填“偏大”或“偏小”)．【答案】(1).；(2).沒有平衡摩擦力；(3).M；(4).；(5).偏大；【解析】(1)根據逐差法求出加速度：(2)根據圖像可知，當拉力大于F0時，才產生加速度，所以原因為該同學在操作中沒有平衡摩擦力(3)根據圖像可知，當拉力等于F0時，物塊剛好產生加速度，所以，解得：12.某物理興趣小組欲將電流表G(量程為300μA，內阻約為100)改裝成直流電壓表(量程為6V)。小組同學先按圖甲所示電路測量電流表的內阻，提供的實驗器材有：A．電源(電動勢為2V，內阻不計)；B．電源(電動勢為10V，內阻不計)；C．電阻箱(最大阻值為999.9)；D．滑動變阻器(0~10k)；E．滑動變阻器(0~50k)；F．開關S1、S2，導線若干。(1)按圖甲所示電路將圖乙中實物間的連線補充完整，要求閉合開關的瞬間，電流表不會被燒壞________。(2)為了盡可能減小實驗誤差，電源應選用_________(選填“A”或“B”)，滑動變阻器應選用______(選填“D”或“E”)。(3)在實物連線正確的情況下，主要實驗步驟如下：①閉合S1，調節(jié)滑動變阻器R1的滑片，使電流表的指針滿偏；②在保持滑動變阻器R1的滑片位置不變的情況下，閉合S2，調節(jié)電阻箱R2，當其阻值為204.0時電流表G的示數如圖丙所示，則電流表G的示數為_____μA，電流表的內阻為_______。③給電流表G______(選填“串”或“并”)聯一個阻值為_____的電阻，即可將該電流表G改裝成量程為6V的電壓表?！敬鸢浮?1).；(2).B；(3).E；(4).200；(5).102.0；(6).串；(7).19898?！窘馕觥扛鶕韴D畫得實物連線圖如圖所示；本實驗采用的是恒流法測電阻，為保證總電流幾乎不變，電源選擇電動勢較大的B電源；滑動變阻器選擇阻值大的E；電流表G量程為300，精確度為，故讀數為；流過電流表的電流為，總電流認為不變，則流過電阻箱的電流為電流表和電阻箱并聯，兩端電壓相等，則有代入數值可得：；把電流表改裝成電壓表需要串聯一合適的電阻；設串聯電阻阻值為，電流表的滿偏電流為，則有代入數值可得。13.如圖所示，圓柱形汽缸放在水平面上，容積為V，圓柱內面積為S的活塞(質量和厚度可忽略不計)將汽缸分成體積比為3：1的上下兩部分，一輕質彈簧上下兩端分別固定于活塞和汽缸底部，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，活塞上部氣體壓強為P0，彈簧彈力大小為，活塞處于靜止狀態(tài)。要使活塞移動到汽缸正中間并能保持平衡，可通過打氣筒向活塞下部汽缸注入壓強為p0的氣體(汽缸下部有接口)。已知活塞處于正中間時彈簧恰好恢復原長，外界溫度恒定，汽缸和活塞導熱性能良好，不計活塞與汽缸間的摩擦，求：①初始狀態(tài)活塞下部氣體壓強；②需要注入的壓強為p0的氣體的體積?！敬鸢浮竣賞0②V【解析】①對活塞受力分析得：p0S=p1S+解得：p1=p0②設當活塞處于正中間時，上部氣體壓強為P2，則：p0=p2又彈簧處于原長，則下部氣體壓強也為p2，則：p1+p0Vx=p2聯立解得：Vx=V14.如圖所示，傾角為的直角斜面體固定在水平地面上，其頂端固定有一輕質定滑輪，輕質彈簧和輕質細繩相連，一端接質量為m2的物塊B，物塊B放在地面上且使滑輪和物塊間的細繩豎直，一端連接質量為m1的物塊A，物塊A放在光滑斜面上的P點保持靜止，彈簧和斜面平行，此時彈簧具有的彈性勢能為EP。不計定滑輪，細繩，彈簧的質量，不計斜面，滑輪的摩擦，已知彈簧的勁度系數為k，P點到斜面底端的距離為L。現將物塊A緩慢斜向上移動，直到彈簧剛恢復原長時由靜止釋放物塊A，當物塊B剛要離開地面時，物塊A的速度即變?yōu)榱悖螅?1)當物塊B剛要離開地面時，物塊A的加速度；(2