2021年四川省达州市开江县中学高三物理模拟试题含解析

1、2021年四川省达州市开江县中学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. （单选）从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示在0t2时间内，下列说法中正确的是AI物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小 B在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远 Ct2时刻两物体相遇 DI、II两个物体的平均速度大小都是 参考答案：B2. 题8如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的

2、O点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b （ ）A穿出位置一定在O点下方 B穿出位置一定在O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小 D在电场中运动时，动能一定减小参考答案：C3. 物理学家们的科学发现推动了物理学的发展、人类的进步在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中正确的是（）A法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性B把电容器的电量Q和两极板间的电压U的比值定义为电容，是基于该比值的大小取决于电量Q和电压U，且它能反映电容器容纳电荷的本

3、领C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象电本质D库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究参考答案：D【考点】物理学史【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、密立根精确测定了元电荷的电荷量，故A错误；B、把电容器的电量Q和两极板间的电压U的比值定义为电容，电容能反映电容器容纳电荷的本领，由电容器本身决定，与电量Q和电压U无关，故B错误；C、安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，故C错误；D、库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷

4、间相互作用力规律的研究，故D正确；故选：D4. 如图所示，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域。取它刚进入磁场的时刻t=0，下列图线中，能正确反映线框中感应电流强度随时间变化规律的是参考答案：C5. 如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则 （ ） A粒子带正电 B粒子在B点加速度较 C粒子在B点动能较大 DA、B两点相比较，B点电势高参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如

5、果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1103kg/m3）当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4105Pa参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小解答：解：ts时间内喷水质量为m=Svt=10000.0000620tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=压强pa故答案为：240，4105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水

6、枪所做的功即可；7. 在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为，则I1：I2= ，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2= 。参考答案：cos：1 cos2：18. 在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用 法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬

7、时速度；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是 法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用 法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图11中A、

8、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示 ；B实验图象的“斜率”表示 ；C实验图象的“斜率”表示 。参考答案：9. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是 m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是 m/s。参考答案： 0.810. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。挂上适当的钩码后小车开

9、始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为 ，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为 。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：钩码的总质量远小于小车的质量(1分) 平衡摩擦力 (1分)vB (2分)mg(x3x4)M()2M()2等均可11. 一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m

10、/s，全长20m。物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端B点的速度大小为_m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为_J。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：2，5412. 在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P点的电势为U2，如图所示，则U1 U2（填“”、“”、“”），现取走B点的点电荷，则P的电势为 。参考答案： 答案： 13. （4分）如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上匀加速运动，a与水平方向的夹角为，则人所受的支持力大小为，摩擦力大小为。 参考答案： mgmasi

11、n macos三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释如果在此过程中气体对外界做了900 J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900 J.15. （简答）如图13所示,滑块A套在光

12、滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （

13、2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg， 解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其

14、中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（bh)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的

15、PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小。(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。(3)线圈穿越磁场区域经历的时间。参考答案：(1) (2) (3)（1）线圈受到的安培力：，线圈离开磁场时做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，线圈的速度：；（2）由能量守恒定律得：，解得：；（3）设线圈匀速穿出磁场区域的速度为v，此过程线圈的重力与磁场作用于线圈的安培力平衡，即有：，所以对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程，经历的时间设为t1，线圈所受安培力的平均值为.，线圈速度的平均值为，此过程线圈的末速度值为v1，根据动量定理，得：，而，解得：因为bh，所以接着线圈在磁场里作匀加速运动，直到线圈的下

16、边到达磁场的下边界为止，此过程经历的时间：之后线圈以速度v匀速穿出磁场，经历时间所以线圈穿越磁场区域经历的时间：。17. （8分）已知万有引力常量G，地球半径R，月心和地心之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法： 同步卫星绕地球作圆周运动，由 （1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确解法和结果。 （2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。参考答案：（1）上面结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略。（2分） 正确的解法和结果是：（

17、2分） （2）方法一：对月球绕地球作圆周运动， 由（2分）方法二：在地面重力近似等于万有引力：由（2分）18. 质量均为M的A、B两个物体由一劲度系数为k的轻弹簧相连，竖直静置于水平地面上，现有两种方案分别都可以使物体A在被碰撞后的运动过程中，物体B恰好能脱离水平地面，这两种方案中相同的是让一个物块从A正上方距A相同高度h处由静止开始自由下落，不同的是不同物块C、D与A发生碰撞种类不同如题9图所示，方案一是：质量为m的物块C与A碰撞后粘合在一起；方案二是：物体D与A发生弹性碰撞后迅速将D取走，已知量为M，m，k后，重力加速度g弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，求：（1）h大小；（2）A、B系统因碰撞损失的机械能；（3）物块D的质量mD大小参考答案：解：（1）A静止时，设轻弹簧压缩 有（1分）设物体C自由落下h时速度为v, 得：（1分）设物