2021年河南省商丘市太平鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021年河南省商丘市太平鄉(xiāng)聯(lián)合中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球（A）初始離地面的高度之比為1:2:3（B）落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1:2:3（C）落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1:2:3（D）從拋出到落地過(guò)程中，動(dòng)能的變化量之比為1:4:9參考答案：BD2.（單選）如圖1所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若m在直角劈上面勻加速下滑，Ｍ仍保持靜止，那么正確的說(shuō)法是（

D

）A.Ｍ對(duì)地面的壓力等于（M+m）gB.Ｍ對(duì)地面的壓力大于（M+m）gC.地面對(duì)Ｍ沒(méi)有摩擦力D.地面對(duì)Ｍ有向左的摩擦力參考答案：D3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則該波的振幅A和頻率f為A．A=1m

f=5HzB．A=0.5m

f=5HzC．A=1m

f=2.5HzD．A=0.5m

f=2.5Hz參考答案：D4.2010年10月1日，我國(guó)第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射，“嫦娥二號(hào)”最終進(jìn)入距月面h=200km的圓形工作軌道，開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng)，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（

）

A．嫦娥二號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為

B．月球的平均密度為

C．嫦娥二號(hào)在工作軌道上的繞行速度為

D．在嫦娥二號(hào)的工作軌道處的重力加速度為參考答案：BD5.如圖所示，2008北京奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)選手曹磊毫無(wú)懸念地以總成績(jī)282kg輕取金牌。賽前曹磊在一次訓(xùn)練中舉起125kg的杠鈴時(shí)，兩臂成120°，此時(shí)曹磊沿手臂向上撐的力F及曹磊對(duì)地面的壓力N的大小分別是（假設(shè)她的體重為75kg，g取10m/s2）A.F=1250N

N=2000N

B.F=1250N

N=3250NC.F=325N

N=2000N

D.F=722N

N=2194N參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：7.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：0，0

8.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和沙桶等組成。光電門(mén)可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過(guò)往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說(shuō)法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒(méi)有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：9.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD10.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：由萬(wàn)有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力這個(gè)關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．11.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.12.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中始終未與極板相碰，電子離開(kāi)該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：13.在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_(kāi)________mm。參考答案：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）為研究鋼球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小,讓鋼球從某一高度豎直落下進(jìn)入液體中運(yùn)動(dòng),用閃光照相方法拍攝鋼球在不同時(shí)刻的位置,如圖所示.已知鋼球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力F=kv2,閃光照相機(jī)的閃光頻率為f,圖中刻度尺的最小分度為s0,鋼球的質(zhì)量為m.試定性描述鋼球的運(yùn)動(dòng)：

由閃光照片及上述已知條件可求得阻力常數(shù)k的表達(dá)式為k=

參考答案：

先減速后勻速；mg/4f2s0215.小明利用如圖甲所示的電路測(cè)定舊電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻．（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；（2）由圖丙可知：該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=4.3V，內(nèi)阻r=7.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小明又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定了同規(guī)格新電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻．通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動(dòng)勢(shì)幾乎沒(méi)有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異，如圖丁所示．可知圖線B（選填“A”或“B”）對(duì)應(yīng)的是新電池組，試說(shuō)出判斷的理由：由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時(shí)，B的輸出功率大，電流大、電池組的內(nèi)阻?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專(zhuān)題．分析：（1）由實(shí)驗(yàn)原理可得出實(shí)驗(yàn)電路圖，注意導(dǎo)線不能交叉，電流由正極流入，負(fù)極流出；（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；（3）根據(jù)功率與外電阻的圖象可明確哪一個(gè)為新電池組．解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可得出實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物圖；（2）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖可知，電動(dòng)勢(shì)E=4.3V；內(nèi)阻r==7.5Ω；（3）由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時(shí)，B的輸出功率大，電流大、電池組的內(nèi)阻小；故B為新電池組；故答案為：（1）如圖所示；（2）4.3；7.5；（3）B；由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時(shí)，B的輸出功率大，電流大、電池組的內(nèi)阻小點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理并正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，會(huì)根據(jù)圖象進(jìn)行分析．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，電極K連續(xù)發(fā)出初速不計(jì)、比荷=2×l07C／kg的正粒子，經(jīng)U=1.6×104V的電場(chǎng)加速后，由小孔S沿平行板M、N中線射入板間．M、N板長(zhǎng)l1=0.24m，相距d=0.16m．以垂直紙面向里為磁場(chǎng)正方向，板間磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．兩板右側(cè)有一記錄圓筒，筒左側(cè)與平行板右端相距l(xiāng)2=0.02m，筒繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.4s，筒的周長(zhǎng)s=0.4m，筒的高度足夠大，能全部接收從M、N板右側(cè)射出的粒子．以t=0時(shí)進(jìn)入板間的粒子打到筒記錄紙上的點(diǎn)為直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上，如圖丙．在粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)視作恒定，不計(jì)粒子重力．

(1)求進(jìn)入平行板間粒子的速度大??；(2)求使粒子能擊中圓筒的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；(3)求粒子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)值和x坐標(biāo)值；(4)在圖丙中畫(huà)出粒子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線(不必寫(xiě)出運(yùn)算過(guò)程)．參考答案：17.如圖l所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)、M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

(1)由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；

(2)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大??；

(3)求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。參考答案：（1）重力mg，豎直向下

支撐力N，垂直斜面向上

安培力F，沿斜面向上。（6分）（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv，此時(shí)電路電流

（2分），ab桿受到安培力

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有

（3）當(dāng)，=ab桿達(dá)到最

大速度vm

（2分）18.小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時(shí)球的速度大?。唬?）繩能承受的量大拉力；（3）改變繩長(zhǎng)（繩承受的最大拉力不變），保持手的位置不動(dòng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：見(jiàn)解析（1）設(shè)繩斷后環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，

豎直方向：，水平方向：………………（2分）

得……………………（1分）

（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為Fm,

球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=………………