廣東省廣州市鐘落潭中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

廣東省廣州市鐘落潭中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）如圖，物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于M受力的個數(shù)，下列說法中正確的是（

）A．M一定是受兩個力作用

B．M一定是受四個力作用C．M可能受三個力作用

D．M不是受兩個力作用就是受四個力作用參考答案：D2.如圖所示，斜面體A靜止在水平地面上，物塊B在水平推力F作用下靜止在A的斜面上，B與A之間的摩擦力大小為f1，A與地面間的靜摩擦力大小為f2，若減小水平推力F的大小而A與B均保持靜止，則f1與f2的變化情況是A．f1一定變小，f2可能變小

B．f1可能變大，f2一定變小C．f1一定變小，f2一定變小

D．f1一定變小，f2可能變大參考答案：答案：B3.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時速為120km/h。交通部門提供下列資料：資料一：駕駛員的反應(yīng)時間：0.3~0.6s

資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)路面動摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6~0.7濕瀝青0.32~0.4根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車行駛在高速公路上的安全距離最接近（

）A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B4.如圖所示，變壓器原、副線圈上有L1、L2、L3、L4四只燈泡，它們的規(guī)格都是“9V，12W”，當(dāng)在該變壓器cd端輸入交變電壓u（u﹣t圖象如圖所示）時，四只燈泡都正常發(fā)光，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是（）A.ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為uab＝27sinl00πt（V）B.原、副線圈匝數(shù)比3：1C.流過燈泡L2的電流方向每秒鐘改變50次D.電流表的示數(shù)為4A，ab端輸入的功率Pab＝48W參考答案：BD【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值27V，燈泡規(guī)格都是“9V，12W”，四只燈泡都正常發(fā)光，所以ab端輸入電壓的有效值是27+9＝36V，交流電的周期是0.02s，所以ab端輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，故A錯誤；四只燈泡都正常發(fā)光，所以副線圈電壓為9V，根據(jù)理想變壓器電壓比規(guī)律得出變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3：1，故B正確；由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，故C錯誤；電流表的讀數(shù)為，ab端輸入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正確；5.如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面。要使斧頭更容易劈開木柴，則A．BC邊短一些，AB邊也短一些B．BC邊長一些，AB邊短一些C．BC邊短一些，AB邊長一些D．BC邊長一些，AB邊也長一些參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g取）參考答案：答案：2

1（每空2分）7.（9分）一臺小型電動機在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動機線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω8.總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：9.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱10.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，11.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強電場，其等勢面與地面平行等間距．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點進(jìn)入電場區(qū)域，經(jīng)過時間t，小球由O點到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢線上的P點．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點的電勢差為________．參考答案：12.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點起由靜止開始運動。若從A點運動至B點和從B點運動至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運動過程中，物體對地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>13.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過查找資料知道了豎直方向彈簧振子作簡諧振動的周期公式

(k為彈簧的勁度系數(shù)，m是振子的質(zhì)量)，利用下列器材：鐵架臺(含固定彈簧的鐵夾)、鉤碼一個、一根輕彈簧、毫米刻度尺、秒表，設(shè)計了測量重力加速度g的實驗．(1)補充寫出實驗的步驟：

A．將輕彈簧懸掛起來測出原長L0

B．掛上鉤碼靜止時測出彈簧的長度L1

C．______________________________________D．代入表達(dá)式算出重力加速度的數(shù)值(2)用測量的量表示重力加速度的表達(dá)式g＝___________參考答案：答案：（1）將鉤碼向下拉離平衡位置釋放并測出N次全振動的時間t

(或周期T)

(3分)

（2）

或

(3分)15.（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，電源頻率是50HZ小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：。參考答案：答案：（1）（2分）3.0（2）（4分）（3）（2分）摩擦力沒有被平衡（完）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的P點進(jìn)入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求

（1）電場強度大小E；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（3）粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t。參考答案：解析：粒子的運動軌跡如圖所示

（1分）

（1）設(shè)粒子在電場中運動的時間為t1

x、y方向

2h=v0t1

（2分）

根據(jù)牛頓第二定律

Eq=ma

（1分）

求出

（1分）

（2）根據(jù)動能定理

（1分）

設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度為v，根據(jù)

（1分）

求出

（1分）

（3）粒子在電場中運動的時間

（1分）

粒子在磁場中運動的周期

（1分）

設(shè)粒子在磁場中運動的時間為t2

（1分）

求出

（1分）17.經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識．雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離．一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)來處理．現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定：該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是m，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做勻速圓周運動．

（1）試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T計算；（2）若實際上觀測到的運動周期為T觀測，且T觀測∶T計算=1∶(N＞1)．為了解釋T觀測與T計算的不同，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì)．作為一種簡化模型，我們假定在以這兩個星體連線的中點為圓心、為半徑的一個球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì)．若不考慮其他暗物質(zhì)的影響，請根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度．（球的體積，式中r為球半徑）參考答案：由于每個星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離，滿足萬有引力定律的使用條件．（1）雙星均繞它們連線的中點做勻速圓周運動，其運動的周期為T計算，萬有引力提供向心力：

解得

（2）根據(jù)觀測結(jié)果，星體的運動周期

（N＞1）．這種差異是由雙星間均勻分布的暗物質(zhì)引起的．設(shè)均勻分布在半徑為的球體內(nèi)的暗物質(zhì)的總質(zhì)量為．考慮暗物質(zhì)作用后雙星的周期即為觀測到的周期，則有

由以上各式解得

設(shè)所求暗物質(zhì)的密度為，則有，式中半徑

即

解得

18.有一帶負(fù)電的粒子，其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示，在場強E=200N/C的勻強電場中的P點靜止釋放,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm，與A板距離H=45cm，重力作用不計。在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6

,而碰后小球的速度大小不變.(1)設(shè)勻強電場中擋板S所在位置處電勢為零,則電場中P點的電勢為多少?小球在P點時的電勢能為多少?(電勢能用Ep表示)(2)小球從P點出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功?(3)小球經(jīng)