【高考模拟】广东省深圳市某校高三年级第四次模拟考试物理试卷答案与祥细解析

1、试卷第 =page 20 20页，总 =sectionpages 20 20页试卷第 =page 19 19页，总 =sectionpages 20 20页广东省深圳市某校2021届高三年级第四次模拟考试物理试卷一、选择题1. 如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15m，圆周的半径约为90m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车（） A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面支持力作用C.所需的向心力由重力和支持力的合力提供D.最大速度不能超过25m/s2. 如图所示，a、b、c三颗卫星在各自的轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径

2、rarbrc，但三颗卫星受到地球的万有引力大小相等，下列说法正确的是（ ） A.三颗卫星的质量mambmcB.三颗卫星的加速度大小aaabacC.三颗卫星的运行速度大小vavbTbTc3. 叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数都是，重力加速度为g，则（ ） A.上方球与下方三个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mg4. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下在底端沿斜面向上一直匀速运动到顶端，斜面高h，倾斜角为，现把物体放在顶端，发现物体

3、在轻微扰动后可匀速下滑，重力加速度大小为g，则在上升过程中恒力F做的功为（ ） A.FhB.mghC.2mghD.无法确定5. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（） A.B.C.D.6. 如图所示，在宽为H的河流中，甲、乙两船从相距33H的A、B两个码头同时开始渡河，船头与河岸均成60角，两船在静水中的速度大小相等，且乙船恰能沿BC到达正对岸的C则下列说法正确的是（） A.两船不会相遇B.两船在BC的中点相遇C.两船在C点相遇D.两船在

4、AC的中点相遇7. 如图所示，光滑细杆BC和AC构成直角三角形ABC，其中AC杆竖直，BC杆和AC杆间的夹角=37，两根细杆上分别套有可视为质点的小球P、Q质量之比为1:2现将P、Q两个小球分别从杆AC和BC的顶点由静止释放，不计空气阻力，sin37=0.6则P、Q两个小球由静止释放后到运动至C点的过程中，下列说法正确的是（ ） A.重力的冲量之比为1:1B.重力的冲量之比为5:6C.合力的冲量之比为5:8D.合力的冲量之比为5:2二、多选题 如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，设运动员从接触床面开始到下降至最低点为第一过程，从最低点开始到上升至离开床面为第二过程，则运动员（ ） A.在第一

5、过程中始终处于失重状态B.在第二过程中始终处于超重状态C.在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D.在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（） A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C.刹车过程持续的时间为10sD.从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移为30m 如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高

6、点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是（ ） A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能C.A球的最大速度为2gR3D.细杆对A球做的功为83mgR三、实验探究题 某同学用图(a)所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”弹簧的上端固定在铁架台支架上，弹簧的下端固定一水平纸片（弹簧和纸片重力均忽略不计），激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h （1）该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧_时，记录所挂钩码的重力和对应的h； （2）根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图(b)所示，可得未挂钩码

7、时水平纸片到地面的竖直距离h0=_cm，弹簧的劲度系数k=_N/m（结果都保留到小数点后一位） 某同学设计了如甲、乙两图所示的实验装置来探究加速度与物体质量、物体受力的关系 （1）_（填“甲”或“乙”）实验装置比较好，原因是_ （2）该同学选择比较理想的实验装置后，在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a=_m/s2（结果保留两位有效数字） （3）在实验误差允许范围内，当小车的质量不变时，小车的加速度与小车的合外力满足_图的关系A.B.C.D.四、解答题 滑板

8、运动是青少年喜爱的一项活动，如图所示，滑板运动员以某一初速度v0从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点DB、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角=106，斜面与圆弧相切于C点运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点已知滑板与斜面间的动摩擦因数为=13，g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，不计空气阻力求： （1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0； （2）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离L 如图是某型号固定翼无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地

9、面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图，无人机在滑行和爬升两个过程中：所受推力大小均为其重力的35倍，方向与速度方向相同；所受升力大小与其速率的比值均为k1，方向与速度方向垂直；所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2，方向与速度方向相反k1，k2未知；已知重力加速度为g，无人机质量为m，匀速爬升时的速率为v0，仰角为，且sin=725，cos=2425 （1）求k1，k2的值 （2）若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍，无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动，求k3的值 如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为m3的小球A悬挂于O点，在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长

10、木板C的左端静止将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰 （1）求碰前小球A的速度v0 （2）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦值 （3）若长木板C的质量为2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为，长木板C的长度至少为多大，小物块B才不会从长木板C的上表面滑出？参考答案与试题解析 广东省深圳市某校2021届高三年级第四次模拟考试物理试卷一、选择题1.【答案】D【考点】水平面内的圆周运动-摩擦力【解析】如图所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动。已知图中双向四车道的总宽度为15m，内车道边缘间最远的距离为150m。假设汽车受到的最大静摩擦力等

11、于车重的0.7倍。g取10 - 高中物理 - 菁优汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力；拐弯时静摩擦力提供向心力，根据最大静摩擦力和牛顿第二定律解答【解答】解：ABC汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，故ABC错误；D汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，f=0.7mg，根据牛顿第二定得f=mv2r，当r最大时，r=90m，有最大速度，v=frm24.8m/s25m/s，即车的最大速度不能超过25m/s，故D正确故选D2.【答案】A【考点】随地、绕地问题【解析】根据人造卫星的万有引力等

12、于向心力，列式求出线速度、周期、向心加速度、向心力的表达式进行讨论即可。【解答】解：根据万有引力提供圆周运动向心力得：GMmr2=mv2r=m42rT2=ma，则：A卫星受到的万有引力：F=GMmr2，由于三颗卫星受到地球的万有引力大小相等，且轨道半径rarbrc，所以a的质量最小，c的质量最大，即mambmc，故A正确；B向心加速度a=GMr2，知半径r越小，向心加速度越大，则acabvbvc，故C错误；D周期T=42r3GM，知半径r越小，周期越小，则TcTbTa，故D错误故选A3.【答案】C【考点】摩擦力的判断整体法与隔离法在平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：A对上方球分析

13、可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；B下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；C对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为43mg，故C正确；D三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误故选C4.【答案】C【考点】恒力做功【解析】根据题意可知，物体在上滑和下滑的过程中都做匀速直线运动，受力平衡，根据平衡条件求出F，再根据恒力做功公式求解【解答】解：现把物体放在顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下

14、滑，则物体受力平衡，则有f=mgsin，上滑过程中，也做匀速直线运动，受力平衡，则有：F=mgsin+f=2mgsin，则在上升过程中恒力F做的功W=Fs=2mgsinhsin=2mgh，故C正确，ABD错误故选：C5.【答案】D【考点】传送带模型问题v-t图像（匀变速直线运动）【解析】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由a2【解答】解：初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀

15、加速直线运动，由牛顿第二定律得：加速度：a1=mgsin+mgcosm=gsin+gcos，当小木块的速度与传送带速度相等时，由a2，图像的斜率表示加速度，所以第二段的斜率变小故选D6.【答案】B【考点】小船渡河问题【解析】主要是把运动分解成平行于河岸，垂直于河岸的速度，并找出静水中船速与水流速度的大小关系，因为是匀速运动，再由位移，速度，时间关系可作出判断B正确【解答】解：将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，在垂直于河岸方向上，两船的分速度相等，河宽一定，所以两船渡河的时间相等设河水流速为v0，船在静水中速度均为v，乙船的合速度垂直于河岸，有：vcos60=v0，所以有：v=2v0

16、，两船渡河的时间为：t=Hvsin60，则甲船在沿河岸方向上的位移为：x=(v0+vcos60)t=2v0Hvsin60=233H，知甲船能到达C点右侧距离C点33H的位置，因两船均做匀速直线运动，则两船恰好在BC的中点相遇，故B正确，ACD错误故选B7.【答案】C【考点】等时圆问题动量定理的基本应用【解析】由位移公式求得两者的时间之比，由mgt求得重力的冲量之比；由速度公式求得二者的末速度，得出动量的表达式，合外力的冲量等于动量的变化量【解答】解：设AC杆长为L，则BC杆长为Lcos，对于P：12gt2=L，得t=2Lg，对于Q：12gcost2=Lcos，得t=2Lg，即时间相等；AB重力

17、的冲量：IG=mgt，因t相等则二者重力的冲量之比等于重力之比为1:2，则AB错误；CD合力的冲量等于，IPIQ=mgt2mgcost=58，则C正确，D错误故选：C二、多选题【答案】C,D【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【解析】此题暂无解析【解答】解：AC运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态，随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态，故A错误，C正确；BD蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确；故选CD【答案】A,B【考点】非常

18、规图像【解析】根据图线结合匀变速直线运动的速度位移关系v02-v2=2ax求解加速度和初速度；根据速度时间公式计算刹车时间；根据位移时间公式计算位移【解答】解：AB根据匀变速直线运动的速度和位移公式v02-v2=2ax，可得x=v022a-v22a，将x=0时v2=400m2/s2代入解得动力车的初速度v0=20m/s，将v2=0时x=40m代入，解得动力车的加速度大小为a=5m/s2，故AB正确；C由匀减速直线运动的速度时间公式，可得刹车持续时间t=v0a=4s，故C错误；D动力车刹车持续时间t=v0a=4s，故6s内的位移即为4s内的位移，即x=40m，故D错误故选AB【答案】A,D【考点

19、】系统机械能守恒定律的应用【解析】本题中两个球的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可【解答】解：AA球、B球组成的系统机械能守恒，故A球增加的机械能等于B球减少的机械能，故A正确；BA球重力势能增加mg2R，B球重力势能减小2mg2R，故B错误；C两个球系统机械能守恒，当B球运动到最低点时，速度最大，有2mg2R-mg2R=12(m+2m)v2，解得v=43gR，故C错误；D除重力外其余力做的功等于机械能的增加量，故有：W=12mv2+mg2R=23mgR+2mgR=83mgR，故D正确故选：AD三、实验探究题【答案】（1）静止（2）120.0,31.3【考点】探究弹力和弹簧伸长的关

20、系【解析】（1）从减少实验误差的角度分析，待弹簧静止时，测量数据；（2）分析图(b)，结合题意得到未挂钩码时的竖直距离，根据胡克定律求解劲度系数；【解答】解：（1）为了减少实验误差，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，记录所挂钩码的重力和对应的h；（2）分析图(b)可知，未挂钩码时，弹簧的弹力F=0，此时水平纸片到地面的竖直距离：h0=120.0cm，由胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量成正比，即弹簧的劲度系数为h-F图像斜率的倒数，k=Fh=2.50(120.0-112.0)10-2N/m31.3N/m【答案】（1）甲,详细见解答（2）0.16A【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【解析】(

21、1)甲图通过拉力传感器能够准确得到小车受到的拉力大小，不需像乙图那样要使小车的总质量远远大于钩码的质量；(2)根据作差法求解加速度；(3)在实验误差允许范围内，当小车的质量不变时，小车的加速度与小车的合外力成正比【解答】解：（1）因为甲图通过拉力传感器能够准确得到小车受到的拉力大小，不需像乙图那样要使小车的总质量远远大于钩码的质量才能近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，所以甲实验装置较好；（2）根据公式x=at2，求解加速度，由于每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，x=(3.68-3.52)10-2m，代入可得加速度a=0.16m/s2；（3）在实验误差允许范围内，当小车的

22、质量不变时，小车的加速度与小车的合外力成正比，图像是过原点的直线，故A正确故选：A四、解答题【答案】（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0为3m/s；（2）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离为L=1.25m【考点】平抛运动基本规律及推论的应用动能定理的应用【解析】（1）从A至B的过程中，人做的是平抛运动，根据平抛运动的规律可以求出开始平抛时初速度的大小；（2）在斜面上时，对人受力分析，找出对人做功的有几个力，根据动能定理可以求得在斜面上滑行的最大距离【解答】解：（1）运动员离开平台后从A至B的过程中做平抛运动，在竖直方向有：vy2=2gh在B点有：vy=v0tan2，由以上各式解得：v0=3m/s；（2）运动员从A至C过程有：mgh=12mvC2-12mv02,运动员从C至D过程有：-mgLsin2-mgLcos2=0-12mvC2,联立解得：L=1.25m【答案】（1）k1=24mg25v0，k2=8mg25v0；（2）k3的值为13【考点】解直角三角形在三力平衡问题中的应用牛顿运动定律的应用从运动确定受力【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）无人机以速度v0匀速爬升阶段，受力平衡：沿速度方向有：35mg=mgsin+k2v0，垂直速度方向有：mgcos=k1v0，联立得：k1=mgcosv0=24mg25v0，k2=0.6mg-mgsinv