2021年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽某中學(xué)高考物理模擬試卷（三）(含答案詳解)

2021年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽高級中學(xué)高考物理模擬試卷（三）

一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）

1.中國“人造太陽”，最高溫度能達(dá)近2億度，或?qū)⒃旄Ｈ澜?。它的輻射能量和太陽一樣來自?/p>

內(nèi)部的（）

A.化學(xué)反應(yīng)B.裂變反應(yīng)C.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D.熱核反應(yīng)

2.如圖所示，扇形40B為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角44。8=60。，一束平行于角平分線OM的

單色光由。4射入介質(zhì)，經(jīng)04折射的光線恰好平行于。B,以下對介質(zhì)的折射率值及折射光線中

恰好射到M點的光線能不能發(fā)生全反射的說法正確的是（）

B

A.V3,不能發(fā)生全反射B.V3,能發(fā)生全反射

C.芷，不能發(fā)生全反射D.逗,能發(fā)生全反射

3.如圖，質(zhì)量為M的小船在平靜水面上以速率北向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，

相對小船靜止。忽略水的阻力，若救生員相對小船以速率"水平向左躍入水中，則救生員跳入水

中后船的速率為（）

Mv0+m(v+v0)MVQ+TTIV

4.圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置為％=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為

x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q從t=0時刻開始的震動圖象。下列說法正確的是（）

A.t=0.05s時，質(zhì)點P的運動方向沿y軸負(fù)方向

B.從t=0.05s到t=0.20s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6nl

C.從t=0到t=0.10s,質(zhì)點P通過的路程為20cm

如圖，通過細(xì)繩拴在一重物上的氫氣球，在水平向右的風(fēng)力作用下處

于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與豎直方向的夾角為0。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速,

則當(dāng)風(fēng)速改變，重物、氣球仍靜止時，始終保持不變的是（）

A.地面對重物的支持力

B.地面對重物的摩擦力

C.細(xì)繩對重物的拉力

D.細(xì)繩與豎直方向的夾角

6.如圖所示，電源內(nèi)阻不計.為使電容器的帶電量增大，可采取以下哪些

方法（）

A.增大當(dāng)

B.減小/?3

C.增大/?3

D.增大/?2

如圖所示，把傾角為30。的粗糙斜面體放置于粗糙水平地面上，物塊4通

過跨過光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接，。點為輕繩與定滑輪的接觸

點，初始時，小球B在水平向右的拉力F作用下，使輕繩段與水平拉力

F的夾角為。=120°,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將OB段輕繩保持方向不變，8逐漸減小至30。的

過程中，斜面體與力物塊均保持靜止，4物塊質(zhì)量為2m,小球B質(zhì)量為則下列說法正確的是

（）

A.物塊A所受摩擦力一直變小

B.作用在B上的拉力最小為

C.地面對斜面體的摩擦力最大為日mg

D.輕繩拉力先變大后變小

8.2018年7月22日美國在卡納維拉爾角空軍基地成功發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星

Telstar19Vantage,定點在西經(jīng)63度赤道上空，2018年7月25日歐洲航天局在圭亞那太空中

心成功發(fā)射了4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星（FOCFM-19、20、21、22）,這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星質(zhì)量大

小不等，運行在離地面高度為23616km的中地球軌道，設(shè)所有衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下

列說法正確的是（）

A.這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星運行時所需的向心力大小相等

B.FOCFM—19運行時周期小于Tektar19Vantage的運行周期

C.Telstar19Vantage運行時線速度可能大于地球第一宇宙速度

D.FOCFM—19運行時的向心加速度小于Telstar19Vantage的向心加速度

9.如圖所示，ABC。是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點，已知4、B、C三點的電勢分別為eA=,<P

B=，中c=，由此可得。點電勢為：

4r……-—.D

B..................'C

A.6VB.9VC.12VD.15V

A.AB.BC.CD.D

10.如圖所示，在高度為九、傾角為30。的粗糙固定的斜面上，有一質(zhì)量為m、

與一輕彈簧拴接的物塊恰好靜止于斜面底端.物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為

白，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)用一平行于斜面的力產(chǎn)拉動彈簧的4點,使m緩慢上滑

到斜面頂端.此過程中（）

A.F做功為2mg/i

B.F做的功大于

C.F做的功等于物塊克服重力做功與克服摩擦力做功之和

D.F做的功等于物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量之和

二、實驗題（本大題共1小題，共15.0分）

11.（1）打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器.根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶

上直接得到的物理量是.

A、時間間隔B、位移C、瞬時速度D、平均速度

（2）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50"z,記錄小車運

動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇5個計數(shù)點。、力、B、C、D,各點到。點的距離如圖所示.

根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度方為m/s：BD間的平均速度為m/s；小車

運動的加速度為m/s2.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

三、簡答題（本大題共2小題，共22.0分）

12.電動轎車是未來小轎車發(fā)展的趨勢，某輕型電動轎車，質(zhì)量（含載重）m=200kg,蓄電池組電

動勢E=200V,內(nèi)阻r=0.050,直接對超導(dǎo)電動機(jī)（線圈為超導(dǎo)材料，電阻為零）供電，供電電

流/=1004，電動機(jī)通過傳動效率7j=90%的傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動.保持電動機(jī)功率不變，

假設(shè)轎車在運動過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為/=653N,g=10m/s2,試求：

（1）若轎車在6s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到D=72km",則這6s內(nèi)轎車的位移大小為多少？

（2）已知某斜坡路面的傾角為。，轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變，則轎車在上坡過程中能達(dá)到的

最大速度為多少？（sin。=0.2585）

13.如圖所示，物塊4的質(zhì)量為M,物塊8、C的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點，

且mM<2nl.三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊

C到地面的距離都是L.現(xiàn)將物塊4下方的細(xì)線剪斷，若物塊4距滑輪足夠遠(yuǎn)且

不計空氣及摩擦阻力.求：

（1）物塊4上升時的最大速度.

（2）物塊4上升的最大高度.

四、計算題（本大題共2小題，共23.0分）

14.如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm

高的水銀柱封閉著51sl長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33汽，大氣壓強(qiáng)

。

p0—76cmHg

①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管□剛好相平時，求管中氣體的溫度；

②若保持管內(nèi)溫度始終為33K,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相

平，求此時管中氣體的壓強(qiáng)。

15.如圖所示，現(xiàn)有一個檢驗?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊力的裝置，M是半徑

為R=0.9巾的固定于豎直平面內(nèi)的;光滑圓弧軌道，軌道上端切線水

4

平。M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)

量m=0.01kg的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M

的上端點，水平飛出后落到曲面N的某一點上，N為待檢驗的固定曲面，該曲面在豎直面內(nèi)的截

面為半徑7=師而i的;圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點。求：

(1)鋼珠剛進(jìn)入軌道時的動能；

(2)鋼珠脫離軌道最高點到落到圓弧N所用時間；

(3)改變彈簧的壓縮量，在確保能經(jīng)過M的情況下，能否找到垂直打到曲面N的鋼珠，并簡要說出你

的理由。

參考答案及解析

1.答案：D

解析：解：太陽釋放的熱量來自于太陽內(nèi)部的核聚變，太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆，故。正確，

ABC錯誤；

故選：Do

太陽內(nèi)部連續(xù)進(jìn)行著氫聚變成氫過程，它的光和熱就是由核聚變產(chǎn)生的.

本題考查太陽內(nèi)部的核聚變，復(fù)習(xí)過程中多積累。

2.答案：A

解析：解：由光路圖可知，光線在。4面上的入射角：i=60°,折射角：r=30。

根據(jù)折射定律得折射率為：？1=幽=誓=百

stnrsm30°

光線在M點的入射角為：i'=30。，sini'=0.5

臨界角的正弦為:sinC=-=—>sini'>

n3

即有：i'<C

故折射光線中恰好射到M點的光線不能發(fā)生全反射.

故選：A.

根據(jù)光線在。4面上的入射角和折射角，由折射定律公式n=之”求解折射率；根據(jù)光線在M點的入射

stnr

角，與臨界角比較，分析能否發(fā)生全反射.

本題關(guān)鍵掌握折射定律和全反射條件：光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角，并知道

臨界角公式sinC=工，并根據(jù)全反射條件進(jìn)行判斷.

n

3.答案：B

解析：解：設(shè)救生員跳入水中后船的速率為:/。

人在躍出的過程中，船和人組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律得：

(M+m)v0=Mv'-m(v-v'),解得：v'=故AC。錯誤，8正確；

故選：Bo

救生員和船組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出船的速度。

本題考查動量守恒定律的應(yīng)用，關(guān)鍵要注意速度的參照物必須是地面，再選擇人躍出船前后的過程，

運用動量守恒定律研究。

4.答案:A

解析：解：力、t=0s時Q點在平衡位置上，由乙圖知下一時刻向上振動，從而確定了該波沿x軸正方

向傳播，貝iJt=0s時P點向下振動，t=0.05s=[7時，P點仍沿y軸負(fù)方向運動，故A正確；

B、由甲圖得到該波的波長；I=8m,由乙圖得到該波的周期T=0.2s,故波速為：。=卷=40m/s,

從從t=0.05s到t=0.20s,該波沿％軸正方向傳播的距離無=vt=40x0.15=6m,故B錯誤；

C、只有在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在:個周期內(nèi)振動的路程為24所以從t=0到t=0.10s,

質(zhì)點P通過的路程不是20cm,故C錯誤；

故選：Ao

根據(jù)甲、乙兩圖可以求出該波的波長和周期，從而求出波速，t=0s時Q點在平衡位置上，由乙圖知

下一時刻向上振動，從而確定了該波向右傳播，根據(jù)x="求解波傳播的距離，只有在平衡位置或

波峰、波谷處的質(zhì)點，在;個周期內(nèi)振動的路程為24。

本題有一定的綜合性考查了波動和振動圖象問題，關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判定波的傳播方向。

5.答案：A

解析：解：A、對氣球和重物整體受力分析，受重力(M+m)g、浮力尸彳

產(chǎn)浮、支持力N、風(fēng)力F和摩擦力/，根據(jù)平衡條件，有：N=(M+m)g---------/T\F

F浮,其中f=F,地面對重物的支持力不變，故A正確；/e\

B、由4項可知，地面對重物的摩擦力隨著風(fēng)力的變化而變化，故3I_I加g。

錯誤；

C、根據(jù)平衡條件，有：Tsin6=F,Ff？-Tcosd-mg=0,解得：T2=F2+{.F^-mg}2,所以

拉力隨著風(fēng)力的增加而增加，而細(xì)線對物體的拉力等于細(xì)線對氣球的拉力，故C錯誤；

D、對氣球受力分析，受重力、浮力、細(xì)線的拉力和水平風(fēng)力，如圖所示，其中耘，細(xì)

繩與豎直方向的夾角隨著風(fēng)力的增加而增加，故。錯誤；

故選：Ao

把氣球和重物看作整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡判斷支持力和摩擦力，隔離后對氫氣球進(jìn)行受力分

析判斷拉力及夾角問題。

本題考查共點力的平衡問題，要注意運用整體法和隔離法進(jìn)行分析，把問題簡單化。

6.答案：D

解析：解：直流電路中，電容器相當(dāng)于斷路，電容器兩極板間電壓等于電阻此兩端的電壓；

根據(jù)電容的定義式c=E，當(dāng)電壓增加時，帶電量增加；

根據(jù)串聯(lián)電路分壓式%：4=%：R2,又由于E=UI+U2,故減小治或增加7?2都會使電容器兩端

電壓增加，從而增加電容器的電容；

故選。.

根據(jù)電容的定義式c=￡以及串聯(lián)電路分壓式U1：4=%：/?2分析判斷.

本題關(guān)鍵是根據(jù)分壓式得到電容器兩端的電壓情況，然后根據(jù)電容的定義式確定電量的變化情況；

本題中電阻/?3兩端電壓為零，故電容器兩端電壓等于電阻/?2兩端電壓.

7.答案：C

解析：

當(dāng)。=120。時，對B受力分析，由平衡條件可求得繩的拉力、水平拉力，再對整體分析可求得地面對

斜面體摩擦力的最大值；對4受力分析，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時方向繩的拉力和摩擦力的變化；當(dāng)拉

力尸與OB繩垂直時拉力最小，據(jù)此可求得拉力的最小值。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，注意整體法、隔離法靈活選擇研究對象求解。

AD,對4分析，當(dāng)摩擦力沿斜面向下，由平衡條件得：2mgs譏30。+/=7,當(dāng)。變小至30過程中，

繩子拉力減小至零，摩擦力先減小至零，再反向變大，故AO錯誤；

B、當(dāng)拉力尸與OB繩垂直時拉力最小，為：Fmin=mgsin30°=^mg,故B錯誤；

C、當(dāng)。=120。時，對B受力分析，由平衡條件得OB線拉力為：T=^-=^-mg,向右水平拉力

sm60°2已

為：F-mgcot60°=對整體分析，此時地面對斜面體摩擦力最大，有：f地=F=與mg,

故C正確；

故選：Co

8.答案：B

解析：

根據(jù)萬有引力提供向心力，分析4顆衛(wèi)星所需向心力的大小；根據(jù)萬有引力提供向心力，求出周期的

表達(dá)式，分析這兩顆衛(wèi)星周期的大小；根據(jù)萬有引力提供向心力，求出線速度的表達(dá)式，并與第一

宇宙速度進(jìn)行比較；根據(jù)萬有引力提供向心力，求出向心加速度的表達(dá)式，分析這兩兩顆衛(wèi)星向心

加速度的大小。

解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，理解并掌握衛(wèi)星變軌的原理和方法。

4根據(jù)萬有引力提供向心力得:尸=G詈,這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑相等，但質(zhì)量大小不等，

故這4顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星的向心力大小不相等，故A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力提供向心力得：G罷=m^r,解得：7=2兀居，因FOCFM-19運行時軌道半

徑小于地球同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，故FOCFM-19運行時周期小于

Telstar19Pcmtage的運行周期，故B正確；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力得:6等=山口解得:〃=杵,因地球同步軌道衛(wèi)星Te/starl州antage

的軌道半徑大于地球半徑，故Te，starl9Uantage運行時線速度一定小于地球第一宇宙速度，故C錯

誤；

。.根據(jù)萬有引力提供向心力得：G罌=ma,解得：a=胃，因FOCFM-19運行時軌道半徑小于地

球同步軌道衛(wèi)星Telstarl9Vtmtage的軌道半徑，故FOCFM-19的向心加速度大于

Te/starl9Vantage的向心力U速度，故。錯誤。

故選B。

9.答案:B

解析：試題分析：連接AC,將"三等分，標(biāo)上三等分點E、F,則根據(jù)勻強(qiáng)電場中沿電場線方向相

等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為3V,F點的電勢為9匕連接BE,則BE為一條等勢線，根據(jù)幾

何知識可知，DF〃BE,則DF也是一條等勢線，所以。點電勢％=9匕故選項B正確.

考點：本題考查靜電場中等勢線的特點，關(guān)鍵在于是找等勢點，作等勢線，充分利用勻強(qiáng)電場的等

勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等進(jìn)行作圖.

10.答案：B

解析：解：對施加上力F開始到物塊恰好開始運動的過程：名-卬相=0…①

“郊=Ep...②

對物塊開始運動到到達(dá)頂端的過程：W2=mgh+i^mgcos30°-2八…③

由①②③得：WF=Wr+W2=2mgh+EP

可見F做的功大于2mg/i,故A錯誤，8正確；

全過程外力F做的功等物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故CD錯

誤；

故選：B.

F做的功等于系統(tǒng)增加的所有形式能的和，即：物塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能、摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

的總和.

此題考查了動能定理的應(yīng)用，其它的功能關(guān)系都可以由動能定理列出的式子變形推導(dǎo)出，注意全面

理解.

11.答案：（1）4B；

（2）1.75；2.25；8.33

解析：

根據(jù)打點計時器的工作原理及應(yīng)用可以判斷各物理量是否能正確得出；

紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算

出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度；

分清楚實驗中能夠通過儀器直接測得的物理量和運用物理規(guī)律間接求得的物理量，要注意單位的換

算和有效數(shù)字的保留。

解：（1）4、打點計時器是每隔0.02s打下一個點，所以數(shù)點就知道時間間隔，故A正確；

8、位移利用刻度尺直接測量兩點之間的距離就得了，故B正確；

C、瞬時速度的求解需要運用勻變速直線運動的公式，故C錯誤；

。、平均速度的求解需要運用物理公式，故。錯誤。

故選AB；

（2）利用勻變速直線運動的推論得：

%=等=1.75m/s,

BD間的平均速度為舞=2.25m/s,

根據(jù)運動學(xué)公式得：△%=砒2,

a=XBC~^AB=833m/s2.

故答案為：（1）48；

（2）1.75：2.25：8.33o

12.答案：解：（1）電源輸出電壓：U-E-Ir=195K…①

電動機(jī)功率：P=UI=19500W…②

由動能定理：r)Pt-fs=|mv2…③

由②③代入數(shù)據(jù)解得：s=100m…④

(2)當(dāng)轎車加速度a=0時，速度達(dá)到最大，此時轎車牽引力：F=mgsin+f…⑤

又=卯…⑥

由④⑤代入數(shù)據(jù)解得：%=15m/s…⑦

答：(l)6s內(nèi)轎車的位移大小為100m.

(2)轎車在上坡過程中能達(dá)到的最大速度為15m/s.

解析：(1)由動能定理公式中含有位移從而可解.

(2)由「=「?？汕蟮米畲笏俣?/p>

考查公式p=F",明確p指實際功率，尸表示牽引力，u表示瞬時速度，

13.答案：解：(1)物塊C下落的過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒得：

mgL+mgL—MgL=|(2m+M)詔...①

當(dāng)C落地后，由于zn<M,4將會減速，所以當(dāng)C落地時4的速度最大，最大速度為:

…②

(2)物塊C落地后4將做勻減速運動.根據(jù)牛頓第二定律得：

mg—Mg=(m+M)a...③

若B落地時/的速度為〃由運動學(xué)公式得：

v2—Vo=2aL…④

4(2而_時2)

則得v2或…⑤

(2m+M)(m+M)

①若Mu>0時，即當(dāng)B落地時4會繼續(xù)上升，力上升的高度為生=2/,+手=2L+

2(2如2一吟［福

(m+M)(2m+M)

②若M=&m,v=0,即B落地時2的速度恰好為零，A上升的高度為電=2L...⑦

③若M>V2m,此時B未落地前速度已為零，4上升的高度為h=L+/=L+器:常舟…⑧

答：(1)物塊4上升時的最大速度為

(2m-M(m+M))心

(2)物塊4上升的最大高度L+

解析：(1)當(dāng)C物體剛著地時，A物體速度最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒列式求解;

(2)當(dāng)C著地后，A、B兩物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)B的速度為零時4上升到最高，求出此時B下落的高

度，分析B和C是否發(fā)生碰撞，進(jìn)而分析4上升的最大高度.物塊4上升時的最大速度.

本題關(guān)鍵是要靈活地選擇研究對象，雖然單個物體機(jī)械能不守恒，但系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

14.答案：解：①設(shè)玻璃管橫截面積為S,以管內(nèi)封閉氣體為研究對象，氣體經(jīng)等壓膨脹：

初狀態(tài)：匕=51S,=306K；

末狀態(tài)：V2=53S,T2=?