2021年山东省菏泽市鄄城县第二中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021年山东省菏泽市鄄城县第二中学高三物理模拟试卷含解析一、 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. 如图所示，E、r为电源的电动势、内阻，R1（与线圈并联）、R2（与电容并联）为定值电阻，线圈L的直流电阻不计，C为电容器。下列说法中正确的是( ) A合上开关S的瞬间，R1中无电流B合上开关S稳定后，R2中无电流 C合上开关S稳定后，断开S的瞬间，R1中电流方向向右D合上开关S稳定后，断开S的瞬间，R2中电流方向向右参考答案：D2. 如图1是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片

2、向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子()图1A带正电，由下往上运动B带正电，由上往下运动C带负电，由上往下运动D带负电，由下往上运动参考答案：A3. 在图1所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流。当A的电势低于K时，当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率，截止电压Uc也

3、将随之改变，其关系如图2所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则 （ ）可求得该金属的极限频率 可求得该金属的逸出功可求得普朗克常量 可求得中子的质量A B C D参考答案：D4. （多选）如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。有质量为m ，电阻也为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v0使之滑行，最后停在导轨上则在此过程中A整个回路产生的焦耳热为 B通过电阻的总电量为 C通过电阻的总电量为 D棒运动的总位移为 参考答案：ABDA、根据能量

4、守恒得：电阻R上产生的焦耳热，故A正确；BC、根据动量定理得：，又，感应电荷量：，故B正确C错误；D、设ab棒运动的位移为s，感应电荷量，则得，故D正确。故选ABD。5. （单选）某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是A.交变电流的频率为100HzB.交变电流的瞬时表达式为i=5cos(50t) AC. 该交流电的电压的有效值为5D.在t=510-3s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器

5、，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得 （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留二位有效数字） （2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次 数123456789小车加速度a/m?s21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67根据上表数据，为直观反映F不变时

6、a与m的关系，请在图c 方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线（如有需要，可利用上表中空格） （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答： 参考答案：7. 从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_，参考答案：6f8. (选修模块35) （4分）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆

7、炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为则另一块爆炸后瞬时的速度大小_。参考答案： 答案：（4分）9. （6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5 m/s的速度向右传播。这列波的周期为T_s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t_ s。参考答案： 0.08，0.0110. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 11. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,

8、小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面. 将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据sh图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数= _. (结果保留一位有效数字)(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”).参考答案：12. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜

9、木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是 ；AA点离桌面的高度 B木块的质量 C当地的重力加速度g DA点离传感器的距离参考答案：（1）0.40，1.0； （2）ACD【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）

10、为了测定动摩擦力因数还需要测量的量是木板的倾角；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v=0.2m/s，则木块的加速度为：a=1.0m/s2（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0； （2）ACD13. （6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11的沿垂直于地磁场方向的

11、两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B= 。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级 T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数 。参考答案： 答案：（1） IR/2Lhf ；105 T；（2）0。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，

12、输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。他进行了下面几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是_，操作不当的步骤是_。他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据，当打点到B点时重

13、锤的速度_m/s，计算出该对应的=_ m2/s2，gh=_ m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式_，即可验证机械能守恒定律。（g=9.8 m/s2）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图中的_。他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。

14、小铁球通过光电门时的瞬时速度v= 。如果d、t、h、g存在关系式 ，也可验证机械能守恒定律。比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是： 。 参考答案：C 、B （2分） 1.84、1.69、1.74、 （4分） C（2分） ， （4分） 没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确程度，实验误差减小了。（2分）重锤质量没有必要测出，因为计算过程中重锤质量已经约掉了。打点计时器应该接交流电源才能工作。图线的斜率等于重力加速度，选C。其他同答案所述。15. 在探究平抛运动的规律时，可以选用如图下列各种装置图，以下说法合理的是（ ）A选用装置1研究平抛物体竖直分运动，只能用眼睛看A

15、、B两球是否同时落地B选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨迹，弯管末端B一定要水平C选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒15帧的录像获得平抛轨迹参考答案：BD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）以波长为的单色光照射到某金属表面发生光电效应放出电子，让其中具有最大初动能的光电子垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径为R，则求：（1）该金属的逸出功；（2）该金属的极限频率。参考答案：解析：（1）=eVB （2分）V= （2分）Ek=mV2= （2分）又h=Ek+W

16、（2分）W=h （1分）（2）h0=W （4分）0= （1分）17. 如图所示是一传送带加速装置示意图，现利用该装置，将一货物轻放在速度足够大的传送带A端，将其加速到另一端B后货物将沿着半径R=0.4m的光滑半圆轨道运动，半圆轨道与传送带在B点相切，其中BD为半圆轨道的直径，O点为半圆轨道的圆心已知传送带与货物间的动摩擦因数=0.8，传送带与水平面间夹角=37已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2，货物可视为质点求：（1）货物在传送带上的加速度大小；（2）若货物能沿半圆轨道运动到最高点C，传送带AB段至少要多长？参考答案：考点：动能定理；牛顿第二定律.专题：牛顿运动定律综

17、合专题分析：正确的受力分析及对物体运动临界条件的把握是解决此题的关键题中传送带AB段至少多长时为解题切入点，说明物体在C点恰好能做圆周运动，AB段一直在做匀加速直线运动，且物体恰好在B点时具有与传送带有相同的速度解答：解：（1）物体在沿AB加速过程中，由牛顿第二定律得：mgcosmgsin=ma，解得：a=0.4m/s2；（2）要使小球能沿轨道刚好到达最高点C，重力提供圆周运动的向心力，在C点，由牛顿第二定律得：mg=m，解得：vC=2m/s，物体由B到C过程中，由机械能守恒定律得：mvB2=mg（R+Rcos37）+mvC2，解得：vB=m/s，在沿AB加速过程中，由速度位移公式可得，vB2vA2=2asAB，解得sAB=23m；答：（1）货物在传送带上的加速