广西壮族自治区桂林市恭城瑶族自治县师范附属中学2020-2021学年高三物理模拟试题含解析

1、广西壮族自治区桂林市恭城瑶族自治县师范附属中学2020-2021学年高三物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于磁现象的电本质（安培分子电流假说），下列说法中正确的是a有磁必有电荷，有电荷必有磁b一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用c除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的d根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极 参考答案：bd2. （单选）某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为

2、q，远地点为p当飞船经过点p时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是（）a飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等b飞船在轨道1上运行经过p点的速度小于经过q点的速度c轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径d飞船在轨道1上运行经过p点的加速度等于在轨道2上运行经过p点的加速度参考答案：解：a、飞船由轨道1到轨道2，需要在p点加速，所以变轨后的机械能大，则a错误；b、根据能量的守恒可知，飞船在轨道1上由q向p运动的过程中，万有引力做负功，所以飞船在轨道1上运行经过p点的速度小于经过q点的速度，故b正确；c、根

3、据同步卫星周期大于卫星在轨道2上的周期知轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径故c正确d、飞船在轨道1、2上运行通过p点，万有引力相同，则加速度相同，故d正确故选：bcd3. 发射通信卫星的常用方法是，先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道（近地点在地面附近，远地点在地球同步轨道处）运行，然后再适时开动星载火箭，将其送上与地球自转同步运行的轨道，那么（     ）a变轨后瞬间与变轨前瞬间相比, 卫星的机械能增大，动能减小 b变轨后瞬间与变轨前瞬间相比, 卫星的机械能增大，动能增大c变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大d变轨后卫星运

4、行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最小速度要小参考答案：b4. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火。将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于q点，轨道2、3相切于p点（如图），则当卫星分别在1，2，3 轨道上正常运行时，以下说法正确的是   a卫星在轨道3上的周期小于在轨道1的周期b卫星经轨道2由q向p运动过程中速率变小c卫星在轨道1上经过q点时的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度d卫星在轨道2上经过p点的速率大于它在轨道3上经过p点的速率参考答案：b卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设

5、卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有 =ma=m 解得v= ，a=,由于轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上线速度较大，由于，故卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，选项a错误。由于卫星在轨道1上经过q点时的轨道半径等于它在轨道2上经过q点时的轨道半径，所以卫星在轨道1上经过q点时的加速度等于它在轨道2上经过q点时的加速度，选项c错误。从椭圆轨道2到同步轨道3，卫星在p点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动卫星所需向心力必须大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力所以在轨道3上p点的速度大于轨道2上p点的速度故d错误卫星经轨道2由q向p运动过程中是由近地点运动至

6、远地点，万有引力做负功，卫星动能变小，速率变小，选项b正确。5. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体用水平细线相连，m2在大小恒定的拉力f作用下，两者先沿水平面、再沿斜面 (斜面与水平面成角)、最后竖直向上加速运动则在这三个阶段的运动中，细线上张力的大小情况是 ()a由大变小                b由小变大c始终不变          

7、60;     d由大变小再变大参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：7. 某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50hz   （1）实验的部分步骤如下，请将步骤补充完整    在小车

8、内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；         将小车停在打点计时器附近，先         再        ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；         改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复的操作

9、，   （2）上图是钩码质量为003kg，砝码质量为002kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及a、b、c、d和e五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将c点的测量结果填在表1中的相应位置   （3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中v2=（v2v20），根据图线可获得的结论是       。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和        

10、60;                。参考答案：8. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界oo/线框在水平向右的外力f作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力f随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的f0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达oo/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力f的功率之比p热：pf_ 参考答案：f0

11、60; 或  ；  3:59. 如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上a点水平抛出，落在斜面上b点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为_，所用的时间为_。参考答案：2mv0        2v0/g10. 1某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴o处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端a经过某位置时的瞬时速度va，并记下该位置与转轴o的高度差h。设杆的宽度为l（l很小），a端通过光电门的时间为t，则a端通过光电门的瞬时速度va

12、的表达式为       。 组  次123456h/m0.050.100.150.200.250.30va/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00va-1/ （s·m-1）0.810.580.470.410.360.33va2/ （m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00    调节h的大小并记录对应的速度va，数据如上表。为了形象直观地反映va和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结

13、合图象分析，杆转动时的动能ek=        （请用质量m、速度va表示）。参考答案：（3分）如图（纵坐标1分，图象2分）（2分）11. 质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了_，机械能损失了_。参考答案：，  12. 某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔005 s 拍照一次，图7 是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：   （1）图中t5时刻小球的速度v5_

14、m/s。   （2）小球上升过程中的加速度a _m/s2。   （3）t6时刻后小球还能上升的高度h = _m。参考答案：13. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为h（2hhh）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是        （用符号表示）；若测得x1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面

15、的高h应为        m。参考答案：hxhh，4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。a、写出两个氘核聚变成的核反应方程_。b、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5mev）c、若两氘以相等的动能0.35mev作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案： 答案：a、

16、0;   b、在核反应中质量的亏损为m=2×2.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5mev=3.26mev    c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，      所以氦核与中子的动量相等。           由ek=p2/2m得       

17、;    ehe:en=1:3 所以en=3e/4=2.97mev  ehe=e/4=0.99mev15. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：a电路能改变电磁铁磁性的强弱；b使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，一个带电的小球从p点自由下落，p点距场区边界mn高为h，边界mn下方有方向竖直向下、电场场强为e的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b

18、点穿出，已知ab=l，求：(1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；(2）该匀强磁场的磁感强度b的大小和方向；(3）小球从p经a至b时，共需时间为多少参考答案：解：（）由小球在复合场中能够作匀速圆周运动知，它所受的电场力与重力大小相等方向相反，所以小球应带负电（分）（）设小球在磁场中作匀速圆周运动的速度大小为v，由机械能守恒有：                      

19、60;              （1分）由牛顿第二定律有：（分）又（1分），    及（1分），联立解得：，（1分）方向垂直于纸面向外（1分）（）设进入磁场前的运动时间为t1，在磁场中的运动时间为t2，则有：（1分），（1分），总的运动时间：，解得：（1分）17. 动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐动车组就是几节自带动力的车厢加

20、几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为7.5×104 kg其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率均为3.6×107w和2.4×107w，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g =10m/s2)（1）求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度；（2）若列车从a地沿直线开往b地，先以恒定的功率6×107w（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至b地恰好速度为0已知ab间距为5.0×104m，求列车从a地到b地的总时

21、间 参考答案：（1）只开动第一节动力的前提下，当第一节以额定功率运行且列车的牵引力等于阻力时达到最大速度：                                        &#

22、160;    （2分）其中阻力f = 0.1×8mg=6.0×105  n，p1m=3.6×107w，60m/s                                   

23、60;   （3分）（2）列车以最大功率启动当牵引力等于阻力时达到最大速度              ，代人数据得：   （2分）列车的总重量m=8mg=6.0×105kg设列车从c点开始做匀减速运动，令a到c的时间为t1，ac间距为x1，b到c的时间为t2，bc间距为x2，在bc间匀减速运动的加速度为a    从b到c由牛顿第二定律和运动学公式得：  &#

24、160;                       （2分）                         （2分）      ，代入数据得：            （2分）                  （1分）（3）从a到c的用动能定理得：