上海市育誠(chéng)高級(jí)中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

上海市育誠(chéng)高級(jí)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.（多選）如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.4m，且大于半個(gè)波長(zhǎng)小于一個(gè)波長(zhǎng)．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b相距x軸1cm．則(A)此波的周期可能為0.3s(B)此波的波長(zhǎng)可能為0.48m(C)從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置(D)從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s，b點(diǎn)可能在波峰位置參考答案：ABD2.如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過(guò)程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小C．F1和F2都一直減小D．F1和F2都一直增大參考答案：B3.下列哪種現(xiàn)象與光的干涉有關(guān)（

）A.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹

B.沙漠或海面上出現(xiàn)的海市蜃樓C.白光透過(guò)三棱鏡出現(xiàn)彩色光帶

D.日光下的五顏六色的肥皂泡參考答案：D雨后天空中出現(xiàn)的彩虹、白光透過(guò)三棱鏡出現(xiàn)彩色光帶都是光的色散現(xiàn)象，沙漠或海面上出現(xiàn)的海市蜃樓是由于光的折射產(chǎn)生的，日光下的五顏六色的肥皂泡是由于薄膜干涉產(chǎn)生的，本題選D。4.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如甲圖所示；物塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如乙圖所示，6s后的速度圖象沒(méi)有畫(huà)出，g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A．滑動(dòng)時(shí)受的摩擦力大小是3NB．物塊的質(zhì)量為1.5kgC．物塊在6－9s內(nèi)的加速度大小是1.5m/s2D．物塊前6s內(nèi)的平均速度大小是4.0m/s

參考答案：B5.下列說(shuō)法正確的是A．溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)就越激烈，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)B．由水的摩爾體積和每個(gè)水分子的體積可估算出阿伏伽德羅常數(shù)C．在壓縮氣體時(shí)需對(duì)氣體做功，這是因?yàn)闅怏w分子間的斥力大于引力D．水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和，說(shuō)明分子間存在的引力參考答案：B解析：布朗運(yùn)動(dòng)越激烈反映了液體分子運(yùn)動(dòng)越激烈，液體溫度越高，叫分子熱運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；對(duì)液體和固體可以由摩爾體積和每個(gè)分子的體積估算出阿伏伽德羅常數(shù)，B正確；在壓縮氣體時(shí)需對(duì)氣體做功是因?yàn)樾枰朔怏w壓強(qiáng)才能壓縮，C錯(cuò)誤；水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和說(shuō)明分子間存在間隙，D錯(cuò)誤。答案B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3

②4：17.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_(kāi)__

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：8.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：9.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來(lái)解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：10.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質(zhì)量均為M，乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為0.5M的小球?，F(xiàn)保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運(yùn)動(dòng)。則兩車剛碰后瞬間的速度為_(kāi)_____________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點(diǎn)的過(guò)程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小11.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，12.用A、B兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達(dá)到E處時(shí)，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時(shí)，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。?，B彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：13.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時(shí)在A等勢(shì)面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí)，電場(chǎng)力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用圖甲所示裝置測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和某導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子)的電阻率。水平管道長(zhǎng)為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S、電阻箱R、靈敏電流表G(內(nèi)阻為Rg)連接。管道內(nèi)始終充滿導(dǎo)電液體，液體以恒定速度v自左向右通過(guò)。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的取值，記下相應(yīng)的電流表讀數(shù)。(1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為_(kāi)_______Ω。(2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負(fù)”)。(3)圖丙所示的電流表讀數(shù)為_(kāi)________μA。(4)將實(shí)驗(yàn)中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應(yīng)的電流表讀數(shù)I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長(zhǎng)線與兩軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)________，導(dǎo)電液體的電阻率為_(kāi)_______。參考答案：

(1).290.1

(2).負(fù)

(3).24.0

(4).

(5).（1）電阻箱的示數(shù)：，（2）根據(jù)左手定則可知，帶正電的粒子向前表面偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的粒子向后表面偏轉(zhuǎn)，故N帶負(fù)電，則與N板相連接的是電流表G的負(fù)極；（3）丙所示的電流表讀數(shù)為；（4）液體以恒定速度v自左向右通過(guò)管道，則所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，即，又，解得：，則回路中產(chǎn)生的電流為，變形得：，由題知斜率，解得：，縱截距離，解得：，根據(jù)電阻定律得：，其中，聯(lián)立解得：.【點(diǎn)睛】當(dāng)液體以穩(wěn)定速度通過(guò)時(shí)電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力平衡，求出兩端的電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電流，再根據(jù)圖象所給信息求出相關(guān)的物理量。15.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l=0.810m。金屬絲的電阻大約為4Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為

mm；（2）在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻很小；B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；D．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值100Ω；F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值50Ω；G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等；（3）盡可能提高測(cè)量的精度，則在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是

（填所選器材前的序號(hào)）；（4）根據(jù)所選的器材，在如圖所示的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（5）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為_(kāi)________Ω·m。（保留一位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30o，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a.參考答案：17.如圖所示，傾角為370的足夠長(zhǎng)粗糙斜面下端與一足夠長(zhǎng)光滑水平面相接，斜面上有兩小球A、B，距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m?，F(xiàn)由靜止開(kāi)始釋放A球，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后，再由靜止開(kāi)始釋放B球。A和B與斜面之間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，設(shè)小球經(jīng)過(guò)斜面和水平面交界處C機(jī)械能不損失，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長(zhǎng)不能超過(guò)多少?(2)若A球從斜面上h1高度處由靜止開(kāi)始下滑的同時(shí)，B球受到恒定外力作用從C點(diǎn)以加速度a由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，則a為多大時(shí)，A球有可能追上B球?參考答案：（1）（6分）（2分）A球到C點(diǎn)的時(shí)間為：（2分，公式1分，答案1分）B球到C點(diǎn)的時(shí)間為：（公式分上面已經(jīng)給，答案1分）A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長(zhǎng)為（1分）（2）（6分）A球到C點(diǎn)的速度為（1分）設(shè)t時(shí)刻A能追上B，則(2分）又

（1分）解之得

即B球加速度a最大不能超過(guò)1m/s2

（2分）18.如圖所示，摩托車運(yùn)動(dòng)員從高度h=5m的高臺(tái)上水平飛出，跨越L=10m的壕溝。摩托車以初速度v0從坡底沖上高臺(tái)的過(guò)程歷時(shí)t=5s，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P=1.8kW。已知人和車的總質(zhì)量為m=180kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），忽略一切阻力。取g=10m/s2。（1）要使摩托車運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)水平飛出剛好越過(guò)壕溝，求他離開(kāi)高