上海市虹口區(qū)第三中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

上海市虹口區(qū)第三中學(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.（多選）水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，經(jīng)時(shí)間t小物體的速度與傳送帶相同，相對(duì)傳送帶的位移大小為x，A點(diǎn)未到右端，在這段時(shí)間內(nèi)（）A．小物體相對(duì)地面的位移大小為xB．傳送帶上的A點(diǎn)對(duì)地的位移大小為xC．由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2D．由于物體與傳送帶相互作用電動(dòng)機(jī)要多做的功為mv2參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律．分析：本題A、B應(yīng)分別求出物體與皮帶對(duì)地發(fā)生的位移即可求解；題C根據(jù)加速度定義求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度即可求出物體受到的阻力f，然后再根據(jù)Q=f即可求解；題D電動(dòng)機(jī)多做的功應(yīng)等于物體增加的機(jī)械能與產(chǎn)生熱量的和．解答：解：A：物體對(duì)地發(fā)生的位移為==，皮帶發(fā)生的位移為=vt，物體相對(duì)皮帶發(fā)生的位移的大小為△x==vt﹣=，再根據(jù)題意物體相對(duì)傳送帶的位移大小為x，比較可知△x=x=，所以A正確；B：根據(jù)選項(xiàng)A的分析可知，A點(diǎn)對(duì)地的位移大小為=vt=2x，所以B錯(cuò)誤；C：根據(jù)摩擦生熱公式Q=f可知，產(chǎn)生的熱能為Q=fx=max又物體的加速度應(yīng)為a=，物體受到的阻力f=ma聯(lián)立以上各式解得Q=m=，所以C錯(cuò)誤；D：根據(jù)能量守恒定律可知，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能應(yīng)為=Q+=+=m，所以D錯(cuò)誤；故選：A點(diǎn)評(píng)：應(yīng)明確：①在已知速度與時(shí)間條件時(shí)，可根據(jù)x=來(lái)求位移；②摩擦生熱Q=f；③有關(guān)皮帶傳動(dòng)問(wèn)題中，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能應(yīng)等于物體增加的機(jī)械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和．2.如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ。則AO繩的拉力T1、OB繩的拉力T2的大小與G之間的關(guān)系為（

）A．T1=Gsinθ

B．T1=

C．T2=

D．T2=Gcosθ參考答案：C3.面每隔1/30秒更迭一幀，某時(shí)刻屏幕上出現(xiàn)了一輛車(chē)勻速奔馳的情景。若觀眾注視該車(chē)車(chē)輪的輻條，如圖所示，則他所看到的情況不正確是（

）A.若在1/30秒內(nèi)車(chē)輪恰好轉(zhuǎn)過(guò)45°，則觀眾覺(jué)得車(chē)輪不動(dòng)B.若在1/30秒內(nèi)車(chē)輪恰好轉(zhuǎn)過(guò)360°，則觀眾覺(jué)得車(chē)輪不動(dòng)C.若在1/30秒內(nèi)車(chē)輪恰好轉(zhuǎn)過(guò)365°，則觀眾覺(jué)得車(chē)輪在倒轉(zhuǎn)

D.若在1/30秒內(nèi)車(chē)輪恰好轉(zhuǎn)過(guò)355°，則觀眾覺(jué)得車(chē)輪在倒轉(zhuǎn)參考答案：C4.在靜止的電梯里放一桶水，把一個(gè)輕彈簧的一端連在桶底，另一端連接在浸沒(méi)在水中的質(zhì)量為m的軟木塞，如圖所示．當(dāng)電梯由靜止開(kāi)始勻加速下降（g＞a）時(shí)，輕彈簧的長(zhǎng)度將發(fā)生怎樣的變化

A．伸長(zhǎng)量增加

B．伸長(zhǎng)量減小

C．伸長(zhǎng)量保持不變

D．由伸長(zhǎng)變?yōu)閴嚎s

參考答案：答案：B

5.如圖9所示，斜面體A靜止放置在水平地面上。質(zhì)量為m的滑塊B在沿斜面向下的外力F作用下向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)斜面體受到地面的摩擦力方向向右。若滑塊B在下滑時(shí)撤去F，滑塊仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確是

A．斜面體A所受地面摩擦力可能為零

B．斜面體A所受地面摩擦力的方向一定向右

C．滑塊B的加速度方向可能沿斜面向下

D．斜面體A對(duì)地面的壓力一定變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_(kāi)________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________________N/C。參考答案：F，

F/C

7.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)_______；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)________．參考答案：8.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹(shù)葉剛好開(kāi)始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長(zhǎng)

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，求出樹(shù)葉振動(dòng)一次的時(shí)間即樹(shù)葉振動(dòng)的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，求出傳播時(shí)間，得到波速．若振動(dòng)的頻率變大，波速不變，波傳播的時(shí)間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)全振動(dòng)了6次，則此水波的周期為T(mén)=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波的傳播方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、經(jīng)歷的時(shí)間為9個(gè)周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長(zhǎng)為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s9.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時(shí)小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。小球在空中飛行到某一位置A時(shí)位移與水平方向的夾角為（不計(jì)空氣阻力），則小球在A點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______________，A點(diǎn)離地高度為_(kāi)_______________。參考答案：，10.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)Φ扔诩?xì)砂和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_________。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量，分別記錄小車(chē)加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車(chē)加速度與其質(zhì)量的圖象，乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度與合力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（c），該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______________________________。參考答案：12.一輛汽車(chē)在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車(chē)，剎車(chē)加速度大小為2m/s2，則汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時(shí)的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】汽車(chē)剎車(chē)后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng)．已知初速度和加速度，求幾秒后通過(guò)的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式．要注意汽車(chē)剎車(chē)是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后汽車(chē)就停止運(yùn)動(dòng)，所以要判斷汽車(chē)從剎車(chē)到停止所需的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)時(shí)間來(lái)運(yùn)用公式．【解答】解：汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)剎車(chē)時(shí)間為t，則t===5s因?yàn)?s＜5s所以汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因?yàn)?0s＞5s故汽車(chē)在5s末就停止運(yùn)動(dòng)，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是________（選填字母代號(hào)）.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總重力

D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為

m/s，小車(chē)的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對(duì)一個(gè)給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)?。?分）

（4）C（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示的是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光控制設(shè)備用到的光控繼電器示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成，看圖回答下列問(wèn)題：

(1)圖中a端應(yīng)是電源

極；

(2)光控繼電器的原理是：當(dāng)光照射光電管時(shí)，

(3)當(dāng)用綠光照射光電管K極時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法中正確的是

A.增大綠光照射強(qiáng)度，光電子最大初動(dòng)能增大

B.增大綠光照射強(qiáng)度，電路中光電流增大

C.改用比綠光波長(zhǎng)大的光照射光電管K極時(shí)，電路中一定有光電流

D.改用比綠光頻率大的光照射光電管K極時(shí)，電路中一定有光電流參考答案：15.某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件.圖甲為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號(hào)）

規(guī)

格電流表（A1）

量程0～50mA,內(nèi)阻約為50Ω電流表（A2）

量程0～200mA,內(nèi)阻約為10Ω電壓表（V1）

量程0～3V,內(nèi)阻約為10kΩ電壓表（V2）

量程0～15V,內(nèi)阻約為25kΩ滑動(dòng)變阻器（R1）

阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A滑動(dòng)變阻器（R2）

阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA

直流電源（E）

輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)（S）

導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

；電壓表應(yīng)選用

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

.(以上均填器材代號(hào))(2)為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào).

(3)若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線完全吻合，則該元件的電阻阻值隨電壓的增大而

（選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)該電器元件兩端電壓U=2.0V時(shí)元件消耗的電功率為

W．參考答案：(1)A2（1分）

V1（1分）R1

（1分）(2)如圖所示（3分）(3)減?。?分），0.12（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)作出了小物塊上滑過(guò)程的v–t圖線，如圖14所示。（取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s)求：小物塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大小；小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）小物塊返回斜面底端過(guò)程中，沿斜面下滑的距離是多少時(shí)，小物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等，并求出此相等的值為多少？（設(shè)斜面底端重力勢(shì)能為零）參考答案：見(jiàn)解析17.如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣，AB和BC的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，斜面BC與水平地面間的夾角θ=600，有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）被放在A點(diǎn)．已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小E2=，磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小未知．現(xiàn)將放在A點(diǎn)的帶電小球由靜止釋放，恰能到達(dá)C點(diǎn)，問(wèn)（1）分析說(shuō)明小球在第一象限做什么運(yùn)動(dòng)；（2）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度；（3）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1．參考答案：解：（1）當(dāng)帶電小球進(jìn)入第一象限后所受電場(chǎng)力：F=qE2=mg，方向豎直向上，電場(chǎng)力與重力合力為零，小球所受合外力為洛倫茲力，小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（2）小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可得：R==L，小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvBB=m，解得：vB=；（3）小球從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得：qE1L=mvB2﹣0，解得：E1=；答：（1）小球在第一象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（2）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為；（3）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1為．18.如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（2）cd離NQ的距離s（3）金屬棒滑行至cd處的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫(xiě)出B與t的關(guān)系式）．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專(zhuān)題：壓軸題；電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．分析：（1）當(dāng)剛釋放時(shí)，導(dǎo)體棒中沒(méi)有感應(yīng)電流，所以只受重力、支持力與靜摩擦力，由牛頓第二定律可求出動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）當(dāng)金屬棒速度穩(wěn)定時(shí)，則受到重力、支持力、安培力與滑動(dòng)摩擦力達(dá)到平衡，這樣可以列出安培力公式，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式，再由閉合