2021年湖南省婁底市蛇形中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021年湖南省婁底市蛇形中學(xué)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.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一重物，平衡時彈簧伸長了4cm，再將重物向下拉1cm，然后放手，則在剛釋放的瞬間重物的加速度是（g取10m/s2）（）A．2.5m/s2

B．7.5m/s2

C．10m/s2

D．12.5m/s2參考答案：A2.（2014秋?廣饒縣月考）如圖所示“時空之旅”飛車表演時，演員駕著摩托車，在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤旋，令人驚嘆不已．摩托車沿圖示豎直軌道做圓周運(yùn)動過程中（）A． 機(jī)械能一定守恒B． 其輸出功率始終保持恒定C． 通過最高點(diǎn)時的最小速度與球形金屬網(wǎng)直徑有關(guān)D． 經(jīng)過最低點(diǎn)的向心力僅由支持力提供參考答案：C解：A、摩托車在豎直軌道做圓周運(yùn)動的過程中，摩擦力、發(fā)動機(jī)的動力都要做功，機(jī)械能不守恒；故A正確．B、摩托車在運(yùn)動過程中，其受力情況和運(yùn)動情況不斷變化，其輸出功率也發(fā)生變化，故B錯誤．C、通過最高點(diǎn)時，滿足最小速度時的向心力僅由重力提供，即mg=m，所以通過最高點(diǎn)時的最小速度v=，故C正確．D、在最低點(diǎn)，向心力由重力和支持力的合力提供；故D錯誤．故選：C．3.（單選）下列與能量有關(guān)的說法正確的是A．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的半徑越大，動能越大B．豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的物體的動能可能不變C．做平拋運(yùn)動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同D．在靜電場中，電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高參考答案：B4.下列說法正確的是 A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器需要用限流式接法 B．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法 C．“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測電源 D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動變阻器需要用分壓式接法參考答案：CD5.如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個等量同種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個焦點(diǎn)M、N上，下列說法中正確的是A．A、B兩處電勢、場強(qiáng)均相同

B．C、D兩處電勢、場強(qiáng)均不同C．在虛線CD上O點(diǎn)的場強(qiáng)最小

D．帶負(fù)電的試探電荷在O處的電勢能大于在C處的電勢能參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若測得某一物體質(zhì)量m一定時，a與F的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如表所示：a/m·s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象.（3分）(2)根據(jù)圖象判定：當(dāng)m一定時，a與F的關(guān)系為_______.（3分）(3)若甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，由于沒有按照正確步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理數(shù)據(jù)后得出如圖所示的a-F圖象.試分析甲、乙兩同學(xué)可能存在的問題：甲：___________________________________________；（3分）乙：___________________________________________。（3分）參考答案：(1)若a與F成正比，則圖象是一條過原點(diǎn)的直線.同時，因?qū)嶒?yàn)中不可避免地出現(xiàn)誤差，研究誤差產(chǎn)生的原因，從而減小誤差，增大實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，則在誤差允許范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)的直線即可.連線時應(yīng)使直線過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對稱地分布在直線兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予考慮.描點(diǎn)畫圖如圖所示.(2)由圖可知a與F的關(guān)系是正比例關(guān)系.(3)圖中甲在縱軸上有截距，說明繩對小車?yán)榱銜r小車就有加速度a0，可能是平衡摩擦力過度所致.乙在橫軸上有截距，可能是實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.答案：(1)見解析(2)正比例關(guān)系(3)平衡摩擦力時木板抬得過高

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

8.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B9.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大10.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）17、光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運(yùn)動。光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運(yùn)動的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2512.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運(yùn)動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_________。參考答案：13.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動時的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是_______m/s.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(12分)將滿偏電流Ig=300μA、內(nèi)阻未知的電流表改裝成電壓表并進(jìn)行核對。(1)利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢E=4V)：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時R′的阻值為200Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值Rg=

Ω。

(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需

(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=Ω的電阻。

(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對，試在答題卡上畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖。

參考答案：答案：（1）100

（2）串聯(lián)

9900

（3）實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖如下：15.現(xiàn)在需要測量物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，備有如下器材：兩個相同的物塊A、B，兩個帶有固定裝置的光滑小滑輪，卡子若干，一把鑷子，一個黑板擦，幾條長輕質(zhì)細(xì)線，兩個小盤．小丁和曉平兩個同學(xué)配合進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：首先把木板固定在水平桌面上，把兩小滑輪固定在木板的左端，把兩個物塊A和B（平行木板左邊緣、AB距離較近）放到木板的右端，用細(xì)線把物塊和小盤通過小滑輪連接，通過調(diào)整小滑輪的高度使木板上方的細(xì)線水平，在物塊A和B右端固定好長細(xì)線；曉平同學(xué)用黑板擦按住兩個物塊A、B，小丁同學(xué)在兩個小盤里放上不同個數(shù)的砝碼，然后曉平同學(xué)抬起黑板擦，兩個物塊同時運(yùn)動起來，當(dāng)運(yùn)動較快的物塊接近木板左端時按下黑板擦，兩個物塊同時停下來．（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要如下器材中的BD；A、秒表

B、刻度尺

C、彈簧測力計

D、天平（2）曉平和小丁同學(xué)共同測量出A和B在木板上的位移，分別記作xA和xB，物塊的質(zhì)量為m，物塊A和對應(yīng)小盤里鉤碼、小盤總質(zhì)量的和為2m，物塊B和對應(yīng)小盤里鉤碼、小盤的總質(zhì)量的和為3m，根據(jù)這些量能否求出物塊和木板之間的滑動摩擦因數(shù)μ能（填“能”或“否”），若不能，寫出還須測量的物理量，若能，請你寫出動摩擦因數(shù)表達(dá)式μ=；（3）若細(xì)線與木板上表面平行，而木板左端比右端略低，則測量的動摩擦因數(shù)比真實(shí)值偏小（選填“偏大”“偏小”“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題；摩擦力專題．分析：（1）需要刻度尺測量距離，需要天平測量物體質(zhì)量；（2）對滑塊、勾碼分別運(yùn)用牛頓第二定律列式求解出加速度表達(dá)式，然后結(jié)合位移時間關(guān)系公式列式求解；（3）若細(xì)線與木板上表面平行，而木板左端比右端略低，如何重力的下滑分力和摩擦力平衡，動摩擦因素的測量值為零．解答：解：（1）需要天平測量物體質(zhì)量m；需要刻度尺測量物體的位移；不需要測量拉力和時間；故選：BD；（2）兩個物體均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：對勾碼和物體整體，根據(jù)牛頓第二定律，有：對物體A和勾碼：mg﹣μmg=maA對物體B和勾碼：2mg﹣μmg=maB聯(lián)立解得：故：μ=（3）若細(xì)線與木板上表面平行，而木板左端比右端略低，如何重力的下滑分力和摩擦力平衡，即平衡摩擦力，說明動摩擦因素的測量值為零，即減小了；故即使沒有恰好平衡摩擦力，動摩擦因素的測量值也是減小的；故答案為：（1）BD；（2）能，μ=；（3）偏?。c(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確測量原理，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出動摩擦因素的表達(dá)式分析，第三問聯(lián)系平衡摩擦力考慮，不難．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一固定的直立汽缸，它由上、下兩個圓筒構(gòu)成，中間由一細(xì)而短的管道連通。上、下部圓筒中各有一個活塞，活塞4質(zhì)量為2m、面積為2S，活塞B質(zhì)量為m、面積為S，且活塞B下方與大氣連通。已知汽缸壁、連接管及活塞均絕熱，兩活塞均可在各自的圓筒內(nèi)無摩擦地上下滑動，且不漏氣?，F(xiàn)向活塞A上方充八1mol理想氣體，活塞A、B間也充入一定量的理想氣體。初始時整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓強(qiáng)為p0，A上方氣體溫度為T0，活塞A位于上部圓筒一半高度處，距離上部圓筒頂端?，F(xiàn)通過置于頂端的電熱絲對活塞A上方氣體緩慢加熱，直至活塞A剛好到達(dá)上圓筒底端，該過程中傳遞給A上方氣體的熱量為多少？（已知理想氣體每摩爾的內(nèi)能U=CT，其中C為常量，F(xiàn)為熱力學(xué)溫度）參考答案：【詳解】對活塞B進(jìn)行受力分析，如圖甲，有：對活塞A進(jìn)行受力分析，如圖乙，有：聯(lián)立解得：可知升溫過程中，A上方得氣體處于等壓膨脹過程中，該過程氣體對外做功，，且，由氣體狀態(tài)方程等壓變化：，解得：，由：，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：，解得：17.相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計．t=0時刻起，ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動，同時也由靜止釋放cd棒．（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大?。唬?）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）①判斷cd棒的運(yùn)動過程，②求出cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻t1，③在圖（c）中畫出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖象．參考答案：解：（1）經(jīng)過時間t，金屬棒ab的速率v=at，此時，回路中的感應(yīng)電流為I==，對金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a，由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點(diǎn)：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6s代入上式得a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率vt=at′=2m/s，所發(fā)生的位移s==2m，由動能定律得WF﹣m1gs﹣W安=，又Q=W安，聯(lián)立以上方程，解得Q=18J；（3）①cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，最后停止運(yùn)動．②當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時，有m2g=μFN，又FN=F安，F(xiàn)安=BIL，根據(jù)歐姆定律可得：I=，而vm=at1整理得；③fcd隨時間變化的圖象如圖（c）所示．答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T，ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱為18J；（3）①cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，最后停止運(yùn)動．②cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻為2s；③在圖（c）中畫出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖象見解析圖．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律；牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；BB：閉合電路的歐姆定律；BH：焦耳定律．【分析】（1）