河南省開封市第十五中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

河南省開封市第十五中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（

）

A．用電流表測該電流其示數(shù)為14.1A

B．該交流電流的頻率為50Hz

C．該交流電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為1000W

D．該交流電流瞬時值表達(dá)式為i＝14.1sin628tA參考答案：CD根據(jù)圖像知交流電的有效值為10A，則電流表示數(shù)為有效值10A，A項錯；周期T=0.01s，頻率為100Hz，B項錯；通過10Ω的電阻，電功率W，C項正確；瞬時值表達(dá)式為A=14.1sin628tA，D項正確。2.甲、乙兩物體從同一點開始做直線運動，其v－t圖像如圖1

所示，下列判斷正確的是

A．在ta時刻兩物體速度大小相等，方向相反B．在ta時刻兩物體加速度大小相等，方向相反C．在ta時刻之前，乙物體在甲物體前，并且兩物體間距離越來越大D．在ta時刻之后，甲物體在乙物體前，并且兩物體間距離越來越大參考答案：BC3.如圖所示的是M、N兩個物體做直線運動的位移一時間圖像，由圖可知不正確的是：（

）A.M物體做勻速直線運動B.N物體做曲線運動C.t0秒內(nèi)M、N兩物體的位移相等D.t0秒內(nèi)M、N兩物體的路程相等參考答案：B4..如圖2是一質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖象，下列說法正確的()A．整個過程中，CE段的加速度最大B．整個過程中，BC段的加速度最大C．整個過程中，D點所表示的狀態(tài)離出發(fā)點最遠(yuǎn)D．BC段所表示的運動通過的路程是34m參考答案：5.（單選）大小分別為3N和6N的兩個共點力，其合力大小可能是（）A．2NB．9NC．12ND．18N參考答案：考點：力的合成．專題：受力分析方法專題．分析：此題考查兩個力的合力大小問題同一直線上、同方向，兩個力的合力大小為二力之和，為最大值；同一直線上、反方向，兩個力的合力大小為二力之差，為最小值；不在同一直線上，兩個力的合力大小居于最大值和最小值之間．解答：解：此題考查兩個力的合力大小問題，據(jù)平行四邊形法則可得：若二力方向相同時，合力大小為：F=F1+F2=3N+6N=9N，為最大值；若二力方向相反時，合力大小為：F=F2﹣F1=6N﹣3N=3N，為最小值；故兩力的合力大小可能范圍為：3N≤F≤9N．從選項中得只有選項B在此范圍內(nèi)，所以B正確，ACD錯誤．故選B．點評：此題只考查兩個力的合力大小范圍問題，簡單的平行四邊形法則運用，為基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動。試問在一沿此彈簧長度方向以速度u作勻速運動的參考系里觀察，此體系的機(jī)械能是否守恒，并說明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對于該體系而言是外界，墻壁對彈簧有作用力，在運動參考系里此力的作用點有位移，因而要對體系做功，從而會改變這一體系的機(jī)械能．7.如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的____極.此時，熒光屏上的電子束運動軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下8.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運動，最后落地時的速度減為若把這一過程當(dāng)為勻減速運動來計算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

9.如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器對它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運動。粒子從b點運動到d點的過程中

（

）A.先作勻加速運動，后作勻減速運動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大參考答案：D11.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

12.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時，把一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.1613.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N力的作用下開始運動。已知F與水平方向夾角=37?。當(dāng)物體運動位移為5m時，物體具有5m/s的速度。求：（取g=10m/s2）(1)此過程中，物體克服摩擦力所做的功；

(sin370=0.6,cos370=0.8)(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。

參考答案：解：(1)Fscos370-Wf=

Wf=Fscos370-=50J(2)Wf=(mg-Fsin)s

=0.4

17.在研究性學(xué)習(xí)活動中，某同學(xué)設(shè)計了一個測定帶電粒子比荷的實驗，其實驗裝置如圖13所示。abcd是一個邊長為L的正方形盒子，在a處和cd邊的中點e處各有一個小孔，e外有一能顯示粒子從e孔射出的熒光屏M。盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可忽略，先讓粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速，然后粒子立即由a孔射入盒內(nèi)，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出。不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力。問：你認(rèn)為該同學(xué)的設(shè)計方案可行嗎？若可行，求出帶電粒子的比荷；若不可行，說明你的理由。圖13參考答案：可行設(shè)粒子經(jīng)電場加速后離開電場時速度為v，根據(jù)動能定理：qU＝mv2粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，軌跡如圖所示，設(shè)圓周半徑為R，由幾何關(guān)系可得(L－R)2＋(L/2)2＝R2qvB＝m聯(lián)立解得＝。18.電子擴(kuò)束裝置由相鄰的電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由兩塊水平平行放置的長為l相距為d的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示．大量電子（其重力不計，質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地水平向右從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板不帶電時，電子通過兩板之間的時間均為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、最大值恒為U0的電壓時，所有電子均可射出偏轉(zhuǎn)電場，并射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，最后打在磁場右側(cè)豎直放置的熒光屏上．磁場的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：（1）加速電場的電壓（2）電子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的最大側(cè)向位移；（3）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？參考答案：解：（注：電量用q表示，扣1分）（1）電子離開加速電場時的速度為

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）由動能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）（2）要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……等時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為q