2021年福建省廈門市新圩中學高三物理模擬試卷含解析

2021年福建省廈門市新圩中學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.（單選）關于兩個運動的合成，下列說法正確的是 ()A．兩個直線運動的合運動一定也是直線運動B．不同線兩個勻速直線運動的合運動一定也是勻速直線運動C．小船渡河的運動中，小船的對地速度一定大于水流速度D．小船渡河的運動中，水流速度越大，小船渡河所需時間越長參考答案：B

解析：A、兩個分運動是直線運動，其合運動可能是曲線運動，比如平拋運動．故A錯誤；B、不同線兩個勻速直線運動，沒有加速度，則合運動也一定是勻速直線運動．故B正確．C、合運動的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等．故C錯誤，D、水流速度越大，小船渡河所需時間卻不變，故D錯誤；故選：B．2.下列與能量有關的說法正確的是

（

）

A．做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同

B．做勻變速直線運動的物體的機械能一定不守恒

C．做豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體機械能不守恒

D．衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道半徑越大，動能越大

參考答案：

答案：C3.（單選）如圖所示，可視為質點的小物體m被水平傳送帶勻速傳送，A為傳送帶終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不打滑，當m可被水平拋出時，A輪的轉速至少為（）A．B．C．D．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速；牛頓第二定律．專題：勻速圓周運動專題．分析：當物塊恰好被水平拋出時，在皮帶上最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出臨界速度，再根據(jù)線速度與轉速的關系求出A輪每秒的轉數(shù)最小值．解答：解：當物塊恰好被水平拋出時，在皮帶上最高點時由重力提供向心力，則由牛頓第二定律得：mg=m，解得：v=設此時皮帶轉速為n，則有2πnr=v，得到：n==．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．點評：本題運用牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律分析臨界速度問題．當一個恰好離開另一個物體時兩物體之間的彈力為零，這是經(jīng)常用到的臨界條件4.（多選）2007年9月24日，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射升空，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想．“嫦娥一號”衛(wèi)星在距月球表面200km、周期127min的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運動．已知月球半徑約為1700km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2，忽略地球對“嫦娥一號”的引力作用．由以上數(shù)據(jù)可以估算出的物理量有（）A．月球的質量B．月球的平均密度C．月球表面的重力加速度D．月球繞地球公轉的周期參考答案：考點：萬有引力定律及其應用．.專題：萬有引力定律的應用專題．分析：衛(wèi)星在月球表面做勻速圓周運動，由月球的萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量．解答：解：設該衛(wèi)星的運行周期為T、質量為m，月球的半徑為R、質量為M，距地面的高度為h．衛(wèi)星運行時萬有引力提供向心力，則G=mr，r=R+hT=127minA、由上式知，月球質量M=，故A正確．B、月球的平均密度ρ=，V=，可見可求出月球的平均密度ρ．故B正確．C、根據(jù)G=mg得，g=，則知可求出月球表面的重力加速度．故C正確．D、根據(jù)題意無法求出月球繞地球公轉的周期，故D錯誤故選ABC點評：已知衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑，可求出月球的質量，關鍵要能正確運用萬有引力提供向心力．5.（單選）下列說法正確的是A．若物體運動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運動C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動參考答案：D

解析：A、物體運動速率不變但方向可能變化，如勻速圓周運動，因此合力不一定為零，所以A錯；B、物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運動，所以B錯；C、物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運動，但加速度大小不可確定，所以C錯；D、若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動，所以D對．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.關于水波的實驗請回答以下問題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個時刻的疊加情況，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點是振動_______的點(填加強，減弱)，B點振幅為____cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

47.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、218.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A9.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：10.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，11.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質表面原子排列的圖象，從而可以研究物質的構成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成，具有一定的結構特征。則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等12.如圖，一塊木塊用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一釘子貼著細線的左側，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°13.在研究“電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，所需的實驗器材如圖所示．現(xiàn)已用導線連接了部分實驗電路．（1）請把電路補充完整；（2）實驗時，將線圈A插入線圈B中，合上開關瞬間，觀察到檢流計的指針發(fā)生偏轉，這個現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學設想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實驗操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．斷開開關

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中產(chǎn)生感應電流。（3）B、C

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在做“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列說法中正確的是

.A．電磁打點計時器應接10V以下直流電源B．操作時應先放紙帶后接電源C．選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體D．需使用秒表測出重物下落的時間（2）實驗中誤差產(chǎn)生的原因_________.(寫出兩個原因)．通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度．從紙帶上選取多個點，測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方v2，然后以________為縱軸，以________為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線．若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點且斜率為g的直線，則驗證了機械能守恒定律．【答案】（1）C（4分）(2)①下落過程中存在阻力，②長度的測量；計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定等；(寫出兩個原因)（2分）（或v2）（2分）；h（或2v2）（2分）參考答案：15.太陽能電池板在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的I—U特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關S及導線若干。

(1)為了達到上述目的，實驗電路應選用圖甲中的圖________(填“a”或“b”)。(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖乙的I—U圖像。由圖可知，當電壓小于2.00V時，太陽能電池板的電阻_________(填“很大”或“很小”)：當電壓為2.80V時，太陽能電池板的電阻為_________。(3)當有光照射時，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時的電動勢為___________V若把它與阻值為的電阻連接構成一個閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是___________％。(結果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）a；（2）很大，；（3）2.80，64.3（64.1—64.5之間均算對）。試題分析：（1）用a圖可以在電池板上得到從零開始的電壓，故應選a圖；（2）由圖可知，當電壓小于200V時，通過太陽能電池板的電流為零，故太陽能電池板的電阻很大；當電壓為280V時，電流為28mA，則可知太陽能電池板的電阻為；（3）由U-I圖線可知，電池板作為電源時的電動勢為280V；若把它與阻值為的電阻連接構成一個閉合電路，則畫出此電阻的U-I圖線與電池板的U-I線交于一點，讀出U=18V，I=18mA該電池板的效率是考點：測電源的電動勢及內(nèi)阻【名師點睛】解決本題的關鍵知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，以及會通過歐姆定律判斷電阻的大?。莆諔脠D象法解題的方法。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y軸左側有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在0＜x＜L區(qū)域內(nèi)，x軸上、下方有相反方向的勻強電場，電場強度大小均為2E；在x＞L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強磁場，磁感應強度大小不變、方向做周期性變化．一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子（粒子重力不計），由坐標為（﹣L，）的A點靜止釋放．（1）求粒子第一次通過y軸時速度大小；（2）求粒子第一次射入磁場時的位置坐標及速度；（3）現(xiàn)控制磁場方向的變化周期和釋放粒子的時刻，實現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復運動，求磁場的磁感應強度B大小取值范圍．參考答案：（1）粒子第一次通過y軸時速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L），速度為；（3）磁場的磁感應強度B大小取值范圍為0＜B＜．：解：（1）粒子從A點到y(tǒng)軸的過程，根據(jù)動能定理得：得：；（2）進入0＜x＜L區(qū)域間偏轉電場作類平拋運動，則得：

L=v0t，，解得：，vy=v0所以第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L）；

速度大?。?，方向與x軸正方向成45°角斜向上．（3）在磁場中，粒子做勻速圓周運動，根據(jù)向心力公式有：軌道半徑：由對稱性可知，射出磁場后必須在x軸下方的電場中運動，才能實現(xiàn)粒子沿一定軌道做往復運動，如圖所示．

當CC1=時，軌道半徑R最小，對應的磁感應強度B最大，粒子緊貼x軸進入y軸左側的電場．由幾何關系得得最小半徑：，磁感應強度的最大值：=磁感應強度大小取值范圍為：0＜B＜答：（1）粒子第一次通過y軸時速度大小為；（2）粒子第一次射入磁場時的位置坐標為（L，L），速度為；（3）磁場的磁感應強度B大小取值范圍為0＜B＜．

【點評】：對于類平拋運動，關鍵是將粒子的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓運動定律和運動學公式列式分析求解；對于粒子在磁場中運動過程，解題過程中要畫出軌跡圖分析，特別是第三小題，要畫出準確的圓軌跡圖分析才能有助與問題的解決．17.真空中的豎直平面內(nèi)有一直角坐標系，存在圖示的矩形區(qū)域（L×L和L×3L）的勻強電場和勻強磁場，矩形區(qū)域的上邊界平齊，形狀和尺寸如圖。一質量為m帶電量為+q的帶電粒子（不計重力）以速度從坐標原點O(O是電場左邊界的中點)沿軸正方向射出，經(jīng)過一段時間后射出磁場。已知場強大小為，磁感應強度大小為，方向如圖所示。試求粒子射出磁場的點的坐標和整個運動時間。參考答案：粒子先在電場中做類平拋運動，設粒子射出電場時的速度為，速度方向與軸正向的夾角為，由平拋運動規(guī)律可得：

解以上方程可得：