山東省日照市五蓮縣第二中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

山東省日照市五蓮縣第二中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.導(dǎo)體A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量為()A.－QB.QC.2QD.4Q參考答案：C試題分析：因?yàn)閷?dǎo)體與其相同的導(dǎo)體接觸時(shí)，導(dǎo)體間會(huì)平分電荷，所以兩導(dǎo)體接觸后的總電荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，這就是A和B導(dǎo)體所帶的電荷量，選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：接觸帶電的計(jì)算。2.下列說法中正確的是A．樓道里的燈只有天黑且出現(xiàn)聲音時(shí)才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器B．日光燈在正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器中的動(dòng)觸片與靜觸片是分開的

C．真空冶煉爐、電磁爐利用渦流的熱效應(yīng)來加熱物體

D．電動(dòng)機(jī)、變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯是為了減小渦流損失參考答案：BCD3.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是

A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C．在t＝10s時(shí)兩車在公路上相距最遠(yuǎn)D．在t＝10s時(shí)兩車在公路上相遇參考答案：C4.我國(guó)未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是

A．圖中航天飛機(jī)正加速飛向B處

B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速

C．根據(jù)題中條件可以算出航天飛機(jī)的質(zhì)量

D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小參考答案：A5.物體靜止在光滑水平面上，對(duì)物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)過時(shí)間t突然撤去F1，立即對(duì)它施一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過時(shí)間t物體恰好到達(dá)出發(fā)點(diǎn)，則兩段時(shí)間內(nèi)

（

）

A．加速度a1和a2大小之比為1：2

B．最大速度度和大小之比為2：1C．通過的位移x1和x2大小之比是1：3

D．F1和F2對(duì)物體做功的最大功率之比是1：6參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時(shí)器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時(shí)器用的是220V的交流電，不能接直流電7.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：8.小車以某一初速沿水平長(zhǎng)木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開始計(jì)時(shí)時(shí)小車距離傳感器的距離為x0，可測(cè)得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時(shí)x2小車的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可9.一電場(chǎng)中有d、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10c的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該負(fù)電荷做功為8×10J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×10J，則a、c兩點(diǎn)中____點(diǎn)電勢(shì)較高，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為____V。參考答案：10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：11.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：12.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；動(dòng)能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng)，看成一種勻減速運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場(chǎng)強(qiáng)度，由W=qEd求得電場(chǎng)力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動(dòng)能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評(píng)：本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過程，抓住兩個(gè)過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．13.質(zhì)量為m1

m2

m3的三個(gè)物體從上到下疊放在一起，先使它們一起自由下落，再設(shè)法使它們一起勻速下落，則在先后兩次情況中，質(zhì)量為m2的那個(gè)物體受到的合外力之差為參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V（量程為3．0V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0-99．99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．⑴先測(cè)電阻R1的阻值．先閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，再將S2切換到b,讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達(dá)式為R1＝________． ⑵甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1＝1.8Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的

圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝

V，電阻R2＝

Ω．參考答案：⑴R1＝⑵E＝2．0V，電阻R2＝8．2Ω．

解析：（1）當(dāng)電壓表接a時(shí)，測(cè)得是R兩端電壓；當(dāng)電壓表b時(shí)，測(cè)得是及R兩端電壓，由歐姆定律得（2）由歐姆定律得，變形得代數(shù)解得E=2.0V歐15.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，王同學(xué)用了兩個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧秤來測(cè)量拉力。實(shí)驗(yàn)之前他先檢查了彈簧秤，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將橡皮條的一端固定在水平放置的木板上，用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置和拉力F1，F(xiàn)2的大小及方向；然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,仍將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，再記錄拉力F的大小及方向;然后取下白紙作圖,研究合力與分力的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)前對(duì)彈簧秤進(jìn)行檢查，下列哪些檢查是必需的?

。A．將彈簧秤放在桌面上，進(jìn)行調(diào)零B．將彈簧秤豎直放置，進(jìn)行調(diào)零C．將彈簧秤用力拉，看是否能達(dá)到最大量程D．將兩只彈簧秤水平互鉤對(duì)拉，檢查兩彈簧秤讀數(shù)是否相同(2)下圖是王同學(xué)研究合力與分力關(guān)系時(shí)在白紙下畫出的圖，根據(jù)物理上作圖要求和規(guī)范,請(qǐng)指出圖中存在的四種錯(cuò)誤。(3)在實(shí)驗(yàn)之余，王同學(xué)又將兩彈簧秤豎直互鉤對(duì)掛，如圖右圖所示,發(fā)現(xiàn)上面彈簧秤的讀數(shù)大于下面彈簧秤的讀數(shù)，倒置后也是如此,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。A．彈簧秤外殼的重力

B．彈簧自身的重力

C．彈簧秤只能水平測(cè)力

D．兩掛鉤之間的作用力不同參考答案：(1)AD

[3分]

(2)F1、F2、F的大小示按圖示要求標(biāo)出;

F1、F2、F矢量未畫上箭頭；

記錄F1、F2大小的數(shù)據(jù)有效數(shù)位錯(cuò)誤；

F與F1、F與F2的連線應(yīng)該用虛線。

(3)

B

[3分]四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從靜止開始沿光滑斜面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)后，進(jìn)入與斜面圓滑連接的豎直光滑圓弧管道BCD（即∠BOD=135°），C為管道最低點(diǎn)，D為管道出口，半徑OD水平．A、C間的豎直高度為H，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F；改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．（1）求小球的質(zhì)量m；（2）求管道半徑R1；（3）現(xiàn)緊靠D處，水平放置一個(gè)圓筒（不計(jì)筒皮厚度），如圖丙所示，圓筒的半徑R2=0.075m，筒上開有小孔E，筒繞水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，小孔E恰好能經(jīng)過出口D處．若小球從高H=0.4m處由靜止下滑，射出D口時(shí)，恰好能接著穿過E孔，并且還能再?gòu)腅孔向上穿出圓筒而未發(fā)生碰撞．求圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為多少？參考答案：考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；向心力．專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： （1）、（2）小球由A點(diǎn)滑到C，機(jī)械能守恒，列出方程；在C點(diǎn)，由牛頓第二定律列出方程，得到F與H的關(guān)系式，結(jié)合圖象的信息，即可求解．（3）小球由A點(diǎn)滑到D，機(jī)械能守恒；分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過程，找出小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓筒周期間的關(guān)系，即可求解．解答： 解：（1）小球由A點(diǎn)滑到C，機(jī)械能守恒

mgH=mvC2在C點(diǎn)，F(xiàn)﹣mg=解得：F=mg+H

由圖乙知mg=1，解得：m=0.1kg；

（2）由圖乙知==10

解得：R1=0.2m

（3）小球由A點(diǎn)滑到D，機(jī)械能守恒

mg（H﹣R1）=mvD2小球在圓筒內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，從E孔向上離開圓筒時(shí)的速度為v，圓筒旋轉(zhuǎn)的周期為T，則

v2﹣v2D=﹣2g（2R2）

2R2=t

t=T

解得T=s圓筒旋轉(zhuǎn)的角速度ω=（2k﹣1）rad/s（k=1，2，3…）

答：（1）小球的質(zhì)量m為0.1kg；（2）管道半徑R1為0.2m；（3）圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為10π（2k﹣1）rad/s（k=1，2，3…）．點(diǎn)評(píng)： 熟練應(yīng)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律即可正確解題，本題最后一問是本題的難點(diǎn)，分析清楚小球運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵．17.如圖所示，木板長(zhǎng)L=1.6m，質(zhì)量為M=4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的右端，開始時(shí)木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g=10m/s2，求：（1）木板所受摩擦力的大?。?）使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速度的最大值。參考答案：（1）木板與地面間壓力大小等于（M+m）g

1分故木板所受摩擦力F1=μ(M+m)g=20N

2分（2）木板的加速度

1分滑塊靜止不動(dòng)，只要木板位移小于木板的長(zhǎng)度，滑塊就不掉下來根據(jù)得

2分即木板初速度的最大值是4m/s18.（16分）如圖，水平放置的兩平行金屬板，板長(zhǎng)L0=10cm，兩極板間距d