2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市建勛中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市建勛中學(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.如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說(shuō)法正確的是

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J

C．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J

D．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J參考答案：D2.如圖，三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時(shí)三根細(xì)繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（）A．都變大 B．TAD和TAB變大，TAC不變C．TAC和TAB變大，TAD不變 D．TAC和TAD變大，TAB不變參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】先以B為研究對(duì)象受力分析，由分解法作圖判斷出TAB大小的變化；再以AB整體為研究對(duì)象受力分析，由平衡條件判斷TAD和TAC的變化情況．【解答】解：以B為研究對(duì)象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當(dāng)將B緩緩拉到圖中虛線位置過(guò)程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對(duì)應(yīng)圖中1、2、3三個(gè)位置大小所示，即TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對(duì)象受力分析，設(shè)AC繩與水平方向夾角為α，則豎直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故B正確；故選：B．3.質(zhì)量m=4kg的質(zhì)量靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處，先用沿x軸正方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1，再用沿y軸正方向的力F2=24N作用了1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為：參考答案：答案：D4.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B．副線圈輸電線的等效電阻R上的電壓將增大C．通過(guò)燈泡L1的電流減小D．原線圈中的電流增大參考答案：答案：BCD5.參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

7.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動(dòng)摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。8.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時(shí)恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，若第一次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為W，則第三次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為

．由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因?yàn)槭窍嗤鹌そ钭鰧?shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)相同，故三條時(shí)橡皮筋做得功應(yīng)試一條時(shí)的三倍；由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．故答案為：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．9.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）10.如圖所示，木箱高為L(zhǎng)，其底部有一個(gè)小物體Q(可視為質(zhì)點(diǎn))，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，木箱達(dá)到最大速度，這時(shí)讓木箱突然停止，小物體會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時(shí)間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

11.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝-1m處的質(zhì)點(diǎn)_______（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過(guò)時(shí)間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…12.（4分）如圖（a）所示，面積為0.01m2、電阻為0.1Ω的正方形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖線如圖（b）所示。t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。在1s末線框中感應(yīng)電流的大小為_(kāi)______A。若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，?qǐng)?jiān)趫D（c）中畫(huà)出前4s內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化圖線。

參考答案：

答案：0.2A（2分）（兩條線各1分）13.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大??；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)要測(cè)量?jī)x電流表A（量程300μA）內(nèi)部通電小球?qū)Ь€的電阻率ρ，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用米尺測(cè)量通電小球?qū)Ь€的長(zhǎng)度L；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑為D；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此電流表A的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖1，則該電表的內(nèi)阻約為

Ω；（4）現(xiàn)要精確測(cè)量此電流表A的內(nèi)阻r1，給定器材有：?。郎y(cè)電流表A（量程300μA）ⅱ．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻r2=1kΩ）ⅲ．電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）ⅳ．定值電阻R1=20Ωⅴ．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許通過(guò)的最大電流0.5A）ⅵ．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干要求測(cè)量時(shí)兩電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半．a(chǎn)．在框中畫(huà)出電路原理圖2．b．電路接通后，測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，用已知和測(cè)得的物理量表示電流表內(nèi)阻r1=

．參考答案：解：（3）用多用電表的電阻“×10”擋測(cè)電阻，由圖示表盤(pán)可知，歐姆表的讀數(shù)為：19×10=190Ω；（4）a、電流表內(nèi)阻約為190Ω，電壓表量程為3V，通過(guò)電流表的最大電流約為：I==A≈0.016A=160mA，遠(yuǎn)大于電流表量程300μA，如果把電流表直接串聯(lián)在電路中會(huì)損壞電流表，電壓表內(nèi)阻為1kΩ，為保證電路安全，可以把電流表與定值電阻并聯(lián)，然后與電壓表串聯(lián)，為方便實(shí)驗(yàn)操作、多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：b、通過(guò)電壓表的電流：IV==I+，解得：r1=；故答案為：（3）190；（4）a、電路圖如圖所示，．【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【分析】（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．（4）根據(jù)題意確定電流表、電壓表與滑動(dòng)變阻器的接法，然后作出電路圖；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)用歐姆定律求出電流表的內(nèi)阻．15.某學(xué)習(xí)小組可用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)做系列實(shí)驗(yàn)．(設(shè)鉤碼的質(zhì)量為m，小車和車內(nèi)

砝碼的總質(zhì)量為M)(1)下列說(shuō)法正確的是____________A．用該裝置可以測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菳．用該裝置可以探究牛頓第二定律，以小車為研

究對(duì)象時(shí)，要保證拉力近似等于鉤碼的重力，

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，以鉤碼和小車整體為研究對(duì)象，但不必滿足m<<M(2)某同學(xué)在用該探究“在處羅一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，由于改變小車和砝碼的總質(zhì)量M時(shí)，小車所受的阻力也會(huì)變化，本實(shí)驗(yàn)改變M時(shí)是否要重新平衡小車所受的阻力？________________(選填“是”或“否”)。

（3）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是按打點(diǎn)順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，則小車的加速度大小約為_(kāi)_______________m/s2(保留兩位有效數(shù)字).參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖。傳送帶長(zhǎng)l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動(dòng)輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v＝2m/s?，F(xiàn)在傳送帶底端(傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主動(dòng)輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動(dòng)輪的半徑R；（2）麻袋包在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需多消耗的電能。參考答案：

（1）設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有：、，解得：麻袋包在主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，有，解得：（2）對(duì)麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，有：、、聯(lián)立以上各式解得：（3）設(shè)麻袋包勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有解得：17.如圖所示，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，自豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)靜止下落．在距離P點(diǎn)正下方h處有一彈性絕緣擋板S(擋板不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布)，小球每次與擋板S相碰后電荷量均減少到碰前的(k＞1)，而碰撞過(guò)程中小球的機(jī)械能不發(fā)生損失．(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，擋板S處電勢(shì)φS＝0，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)φP為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能EP為多少？(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)后到第一次速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？(3)求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球距離擋板的最大距離l.參考答案：解析：(1)由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得，EP－ES＝qEh由題設(shè)條件，擋板S處電勢(shì)φS＝0，可得小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)φP＝Eh，電勢(shì)能EP＝qEh.（2分）(2)設(shè)第一次與擋板碰撞后能達(dá)到的高度為h1，由能量守恒得：mgh＋qEh＝(mg＋qE)h1（2分）小球從P點(diǎn)出發(fā)到第一次到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做的功為：W＝qEh－qEh1（2分）解得：.（2分）(3)小球與擋板碰撞后小球所帶電荷量逐漸減小，最終電荷量將減小為零，整個(gè)過(guò)程中能量始終守恒，由能量守恒得：mgh＋qEh＝mgl（2分）解得：l＝h.（2分）18.兩顆人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的角速度之比為ω1：