湖南省衡陽(yáng)市常寧第三中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市常寧第三中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析一、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.如圖所示，是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的過程中密度r隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線，由圖線可知：

(

)A．A→B過程中氣體的壓強(qiáng)變大。B．B→C過程中氣體的體積不變。C．A→B過程中氣體沒有做功。D．B→C過程中氣體壓強(qiáng)與其熱力學(xué)溫度平方成正比。參考答案：

答案：ACD2.一個(gè)物體在力F1、F2、F3……等幾個(gè)力的共同作用下，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若突然撤去力F1后，則物體A．可能做曲線運(yùn)動(dòng)

B．可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)C．必然沿F1的方向做直線運(yùn)動(dòng)D．必然沿F1的反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AB3.如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為A．

B．C．

D．參考答案：B4.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度減小為原來的1/2，則單擺振動(dòng)的（）

A．頻率、振幅都不變

B．頻率、振幅都改變C．頻率不變，振幅改變

D．頻率改變，振幅不變參考答案：C5.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上，在彈簧的正上方高h(yuǎn)的位置有一物體從靜止開始下落，在A點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，并向下壓縮彈簧，其中B點(diǎn)為物體受力平衡點(diǎn)。C點(diǎn)為彈簧壓縮最大的位置處，且在彈簧的彈性限度內(nèi)。若不計(jì)彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，將物體、彈簧和地球看作系統(tǒng)。物體由P→A→B→C的運(yùn)動(dòng)過程中，下列判斷正確的是

（

）

A．物體在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

B．物體在B點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能最小

C．物體在P點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能和在C點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能不相等

D．物體由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過程中加速度逐漸增大、速度逐漸減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為__________，方向?yàn)開_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上7.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測(cè)阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV38.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于9.有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長(zhǎng)和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開始時(shí)刻向下振動(dòng)，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．10.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：11.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。12.如圖所示為氫原子能級(jí)圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有

種，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是從n=

能級(jí)躍遷到n=

能級(jí)輻射出的光子。參考答案：10 5 413.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點(diǎn)，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從Ｏ點(diǎn)到Ｐ點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為

s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過Ｐ點(diǎn)時(shí)的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.03三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩定滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪上繞一細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好．（1）求重物勻速下降的速度大?。?）對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，取不同的質(zhì)量M，測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算比值．參考答案：（1）當(dāng)重物勻速下降時(shí)，設(shè)速度為v則

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

金屬桿受到的安培力

由平衡條件得

解得

（2）由（1）求得的結(jié)果，v-M圖線的斜率

得

由圖乙得

，

所以，

17.（8分）在某星球表面用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為F，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期為T。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質(zhì)量。參考答案：解析：設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，由萬有引力定律有：……①

設(shè)飛船的質(zhì)量為m/，其繞星球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有：…………②

聯(lián)合①②式得18.