湖南省邵陽(yáng)市城步苗族自治縣第三民族中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

湖南省邵陽(yáng)市城步苗族自治縣第三民族中學(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.如圖所示為a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，a粒子打到熒光屏上都會(huì)引起閃爍，若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中A、B、C、D四處位置。則這四處位置在相等時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的閃爍次數(shù)可能符合事實(shí)的是（

）（A）1305、25、7、1

（B）202、405、625、825

（C）1202、1010、723、203

（D）1202、1305、723、203

C參考答案：A2.（多選題）下列說(shuō)法正確的有

A．單擺的周期與振幅無(wú)關(guān)，僅與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)B．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)C．在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移可能比減弱點(diǎn)的位移小D．聲源與觀察者相對(duì)靠近，觀察者接收的頻率大于聲源的頻率參考答案：CD3.（單選）如圖所示，粗糙斜面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定在擋板上，上端固定一質(zhì)量為m的物塊，

物塊從彈簧處于自然狀態(tài)的位置由靜止開(kāi)始下滑。則下列說(shuō)法正確的是

A．在滑動(dòng)過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒

B．在滑動(dòng)過(guò)程中，彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．物塊克服摩擦力做了多少功，彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能就損失多少

D．最終物塊重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量參考答案：C4.質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，M始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是（

）ks5uA．地面對(duì)M的摩擦力大小為Fcosθ[B．地面對(duì)M的支持力為（M+m）g

C．物體m對(duì)M的摩擦力的大小為F

D．M對(duì)物體m的作用力豎直向上參考答案：A5.（單選）如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的托盤和砝碼總重量為6N，彈簧秤讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計(jì)．若輕輕取走部分砝碼，使總重量減小為4N，將會(huì)出現(xiàn)的情況是（）A．A對(duì)桌面的摩擦力不變B．A所受合力增大C．A仍靜止不動(dòng)D．彈簧秤的讀數(shù)減小參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：以物體為研究對(duì)象，求出開(kāi)始時(shí)物體所受摩擦力的大小，開(kāi)始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明外力小于最大靜摩擦力，求出當(dāng)砝碼質(zhì)量減小時(shí)物體所受摩擦力的大小，此時(shí)發(fā)現(xiàn)摩擦力減小了，這說(shuō)明物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，由此進(jìn)一步分析可解答本題．解答：解：當(dāng)砝碼盤總質(zhì)量為0.6kg時(shí)，繩對(duì)A的拉力大小為6N方向水平向右，彈簧彈力2N方向水平向左，根據(jù)A的平衡知A受地面摩擦力的大小為4N，方向水平向左，同時(shí)得到水平面對(duì)A的最大靜摩擦力大于等于4N；當(dāng)盤中砝碼的質(zhì)量為0.4kg時(shí)，繩對(duì)A的拉力為4N方向水平向右，繩拉力與彈簧對(duì)A的拉力合力為2N＜4N，故不能拉動(dòng)物體A，所以彈簧彈力2N保持不變，根據(jù)平衡知此時(shí)A受摩擦力大小為2N方向水平向左．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了物體的動(dòng)態(tài)平衡，解答的關(guān)鍵是判斷物體在第二個(gè)狀態(tài)中是否靜止，同時(shí)注意滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的區(qū)別．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv027.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)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(duì)稱性等8.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長(zhǎng)量之和為

。參考答案：3mg/k9.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開(kāi)水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的方向進(jìn)行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴(kuò)散

無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

熵增加解析：本題只有一個(gè)難點(diǎn)，即“無(wú)序”性。自然發(fā)生的事情總是向無(wú)序性增大的方向發(fā)展。10.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計(jì)，在拋出后的時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位移相同，則它拋出時(shí)的初速度大小為，在時(shí)刻t1時(shí)離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，時(shí)刻到最高點(diǎn)的時(shí)間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間拋出時(shí)的初速度時(shí)刻離地面的高度=故答案為：11.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）12.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開(kāi)關(guān)，即聽(tīng)到聲音后，開(kāi)關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開(kāi)關(guān)，黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<13.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量．主要步驟有：A．將小車的尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；Ｂ．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（頻率為50Hz），使小車以額定功率加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車的發(fā)動(dòng)機(jī)，使其在地面上滑行直至停下；Ｃ．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡．（1）由圖示的部分紙帶可知遙控車汽車滑行時(shí)的加速度大小為_(kāi)______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，下同）；（2）汽車的額定功率為_(kāi)_____W．

參考答案：

（1）1.73；（2）1.0415.(5分)由絕緣介質(zhì)隔開(kāi)的兩個(gè)同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器，如圖所示。試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器的知識(shí)，推測(cè)影響圓柱形電容器電容的因素有

。參考答案：答案：H、R1、R2、ε（正對(duì)面積、板間距離、極板間的介質(zhì)）解析：這是圓柱形電容器，但可以定性地根據(jù)平行板電容器的公式判斷，由平行板電容器的公式，可推測(cè)影響圓柱形電容器電容的因素有：正對(duì)面積、板間距離、極板間的介質(zhì)即H、R1、R2、ε。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，左邊矩形區(qū)域內(nèi)，有場(chǎng)強(qiáng)為E0的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電荷量為q、質(zhì)量不同的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，沿圖中左側(cè)的水平中線射入，并水平穿過(guò)該區(qū)域，再垂直射入右邊磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域磁場(chǎng)邊界為AA/、BB/,方向垂直紙面向外，左右寬為a，上下足夠長(zhǎng)。(1)求帶電粒子速度的大小v；(2)如果帶電粒子都能從AA/邊界垂直進(jìn)入后又返回到AA/邊界，則帶電粒子的質(zhì)量在什么范圍？(3)如果帶電粒子能與BB/邊界成600角射出磁場(chǎng)區(qū)域，則該帶點(diǎn)粒子的質(zhì)量是多少？參考答案：(1)矩形區(qū)域是速度選擇器，由力的平衡條件，得

①(３分)得：

②（3分）(2)如果帶電粒子都能AA/的邊界出來(lái)，則帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的軌跡如圖中所示。由幾何關(guān)系，有：得：

③（２分）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

④（2分）②③④聯(lián)立得：（1分）即帶電粒子都能從三角形的豎直線上向左射出，則帶電粒子的質(zhì)量

（1分）

(3)如果帶電粒子都能與BB/成60°射出，如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，則帶電粒子在三角形區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的軌跡如圖中Ⅱ所示（Q點(diǎn)與右上邊相切）。由幾何關(guān)系，有：

⑤（２分）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

⑥（2分）②⑤⑥聯(lián)立得：（2分）17.一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)通過(guò)的位移為6m，在緊接著的1s內(nèi)通過(guò)的位移也為6m．求物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，根據(jù)前2s內(nèi)的位移為6m，列出表達(dá)式，含有v0和a兩個(gè)未知量，再根據(jù)前3s內(nèi)的位移為12m，再列出表達(dá)式，也含有v0和a兩個(gè)未知量，聯(lián)立方程組求解，得出加速度a．解答：解：．設(shè)物體的初速度為v0，通過(guò)第一段位移x時(shí)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得通過(guò)兩段位移2x時(shí)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得2x=聯(lián)立解得：a=代入數(shù)據(jù)a=2m/s2．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式．18.（12分）如圖所示，一連通器與貯有水銀的瓶M通過(guò)軟管相連，連通器的兩支上端封閉、粗細(xì)均勻、內(nèi)徑相同的直管A和B豎直放置，管內(nèi)水銀的上方均封有空氣。A、B兩管內(nèi)水銀面的高度差為hcm、空氣柱的長(zhǎng)度均為2hcm。已知當(dāng)空氣的溫度都為T0K時(shí)，A管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)與3hcm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等?，F(xiàn)使兩