河南省安陽市龍安高級中學2021年高三物理模擬試卷含解析

河南省安陽市龍安高級中學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，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角為30°光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為()A．都等于

B.和0

C.·和0

D．0和·參考答案：D2.(多選題)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖，當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當球運動到圖示位置時．繩b被燒斷，同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則（）A.小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B.在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D.若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD3.如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4︰l，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高減小，R1為定值電阻。下列說法正確的是（

）A．交流電壓u的表達式u=（V）B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1︰4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1︰4D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大參考答案：AB4.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動。開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

A．20m

B．24m

C．25m

D．75m參考答案：C由，解得，由，解得，故剎車后5s內(nèi)汽車將停止運動，剎車后6s內(nèi)的位移等于剎車后5s內(nèi)的位移，解得選項C正確。5.以水平速度υ飛行的子彈先后穿過兩塊豎直放置的由同種材料制成的鋼板，若子彈穿透兩塊鋼板后速度分別為0.8υ和0.6υ，則兩塊鋼板的厚度之比為A．1：1

B．9：7

C．8：6

D．16：9參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

507.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B＝____________；粒子離開磁場時的動能為______________。參考答案：，mv028.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止狀態(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，9.若元素A的半衰期為3天，元素B的半衰期為2天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過6天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mA∶mB為

.

參考答案：2:110.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達式ρ=_______。參考答案：答案：11.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；12.如圖所示，某同學在研究摩擦力時，為了“記住”拉力曾經(jīng)達到的最大值，在彈簧測力計指針的左側(cè)輕塞一個小紙團，它可隨指針移動。如需讀出此彈簧測力計測得的最大值時，應讀紙團

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對應的刻度值。參考答案：13.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究彈力與彈簧伸長量的關系．下表是該同學的實驗數(shù)據(jù)．實驗時彈簧始終未超過彈性限度.(1)（3分）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中作出彈力F跟彈簧伸長量x關系的圖象．(2)（3分）根據(jù)圖象得到彈簧的勁度系數(shù)是______N/m.砝碼質(zhì)量m×10－3kg0306090120150彈簧總長度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8參考答案：答案：⑴圖象如右圖

⑵26N/m

15.某實驗小組設計了如圖（a）所示實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）

參考答案：0.5

0.2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長（g取10m/s2），求：⑴小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？⑵經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？⑶從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？參考答案：：⑴當小物塊放在小車上時，由牛頓第二定律得對小物塊有：μmg=ma1得a1=μg=2m/s2

（2分）對小車有：F-μmg=Ma2得a2==0.5m/s2

（2分）⑵當兩者速度相等時有：a1t1=v0+a2t1

（2分）解得：t1=1s

（1分）⑶在開始1s內(nèi)小物塊的位移為：=1m

（1分）1s末的速度為：v1=a1t1=2m/s

（2分）在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運動，以小車和小物塊整體為研究對象，由牛頓第二定律得：F=(m+M)a

得=0.8m/s2（2分）在這0.5s內(nèi)的位移為：=1.1m

（1分）

則經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移為s=s1+s2=1m+1.1m=2.1m（1分）17.如圖所示的裝置由水平彈簧發(fā)射器及兩個軌道組成：軌道Ⅰ是光滑軌道AB，AB間高度差h1=0.20m；軌道Ⅱ由AE和螺旋圓形EFG兩段光滑軌道和粗糙軌道GB平滑連接而成，且A點與F點等高．軌道最低點與AF所在直線的高度差h2=0.40m．當彈簧壓縮量為d時，恰能使質(zhì)量m=0.05kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點，當彈簧壓縮量為2d時，恰能使滑塊沿軌道Ⅱ上升到B點，滑塊兩次到達B點處均被裝置鎖定不再運動．已知彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度g=10m/s2．（1）當彈簧壓縮量為d時，求彈簧的彈性勢能及滑塊離開彈簧瞬間的速度大??；（2）求滑塊經(jīng)過最高點F處時對軌道的壓力大小；（3）求滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）當彈簧壓縮量為d時，恰能使質(zhì)量m=0.05kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點，所以根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：彈簧彈性勢能Ep1=mgh1解得：Ep1=0.1J又對滑塊由靜止到離開彈簧過程由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：Ep1=mv2解得：v=2m/s．（2）根據(jù)題意，彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，所以彈簧壓縮量為2d時，彈簧彈性勢能為Ep2=0.4J根據(jù)題意，滑塊到達F點處的速度v′=4m/s根據(jù)牛頓第二定律：F=ma可得：mg+FN=m解得：FN=3.5N根據(jù)牛頓第三定律：滑塊處對軌道的壓力大小為3.5N．（3）滑塊通過GB段過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得Ep2=mgh1+Q解得：Q=0.3J又Q=W克所以滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功W克=0.3J答：（1）當彈簧壓縮量為d時，彈簧的彈性勢能為0.1J，滑塊離開彈簧瞬間的速度大小為2m/s；（2）求滑塊經(jīng)過最高點F處時對軌道的壓力大小為3.5N；（3）滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功為0.3J．【考點】動能定理的應用；彈性勢能；功能關系．【分析】（1）當彈簧壓縮量為d時，恰能使質(zhì)量m=0.05kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求勢能和速度；（2）受力分析，根據(jù)牛頓第二定律滑塊處對軌道的壓力；（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功．18.如圖所示，有1、2、3三個質(zhì)量均為m=1kg的物體，物體2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設長板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H=5.75m，物體1與長板2之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放，同時物體1（視為質(zhì)點）在長板2的左端以v=4m/s的初速度開始運動，運動過程中恰好沒有從長板2的右端掉下。求：高考資源網(wǎng)（1）長板2開始運動時的加速度大?。唬?）長板2的長度L0；高考資源網(wǎng)（3）當物體3落地時，物體1在長板2的位置。高考資源網(wǎng)參考答案：⑴物體1的加速度a1=-μmg/m=-μg=-2m/s2物體2和3的整體加速度a2=(mg+μmg)/2m=g-μg/2=6m/s2⑵設經(jīng)過時間t1二者速度相等v1=v+a1t=a2t代入數(shù)據(jù)解t1=0．5s

v1=3m/sX1=（v+v