2021年河南省三门峡市灵宝聋人学校高三物理模拟试题含解析

2021年河南省三门峡市灵宝聋人学校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）如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α＞β．一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑．在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是（）A．B．C．D．参考答案：解：设物块上滑与下滑的加速度大小分别为a1和a2．根据牛顿第二定律得：

mgsinα+μmgcosα=ma1，mgsinβ﹣μmgcosβ=ma2，得a1=gsinα+μgcosα，a2=gsinβ﹣μgcosβ，则知a1＞a2而v﹣t图象的斜率等于加速度，所以上滑段图线的斜率大于下滑段图线的斜率．上滑过程的位移大小较小，而上滑的加速度较大，由x=知，上滑过程时间较短．因上滑过程中，物块做匀减速运动，下滑过程做匀加速直线运动，两段图象都是直线．由于物体克服摩擦力做功，机械能不断减小，所以物体到达c点的速度小于v0．故C正确，ABD错误．故选C2.下列说法中正确的有________．A.实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B.布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈C.分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大D.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性参考答案：BD3.若将同步卫星和月球绕地球的运动均视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（

）A．同步卫星的线速度大于月球的线速度B．同步卫星的角速度小于月球的角速度C．同步卫星的加速度小于月球的加速度D．同步卫星离地球的距离大于月球离地球的距离参考答案：A万有引力充当向心力，，可得，，。因为

，所以同步卫星的线速度大于月球的线速度，同步卫星的角速度大于月球的角速度，同步卫星的加速度大于月球的加速度。故A选项正确，B、C、D选项错误。4.图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势线．一带电粒子射入此静电场中后，仅在电场力作用下沿abcde轨迹运动．已知电势φK>φL>φM．下列说法中正确的是A．粒子带负电B．粒子在bc段做减速运动C．粒子在a点与e点的速率相等D．粒子从c点到d点的过程中电场力做负功参考答案：ABC由电势高低可知电场方向向向右，由轨迹弯曲方向可知粒子所受电场力方向向左，故粒子带负电，粒子在ac段电场力做负功，动能减小，故做减速运动，粒子在ce段电场力做正功，粒子在a点与e点的电势能相等，故由a至e电场力对粒子做功为0，粒子动能变化为0，粒子在a点与e点的速率相等，综上，选项ABC正确D错误。5.伽利略的实验说明（A）力是维持物体运动的原因

（B）力是保持物体速度不变的原因（C）力是产生加速度的原因

（D）力不是维持物体运动的原因参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图所示。已知小车的质量为500克，g取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下：（1）细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘。（2）在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑。（3）保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车。（4）取下纸带后，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a。（5）改变盘中砝码的质量，重复（2）（3）步骤进行实验。实验次数1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐标纸上作出图象。②上述图象不过坐标原点的原因是：

。

③根据（1）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？

。④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量：

（选填“是”或“否”）。参考答案：7.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（

）A.放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（

）A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：8.在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s（1）计算各点的瞬时速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=

m/s2．（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是

，该速度的物理意义是 ．参考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小；（2）v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小．（3）根据图象物理意义可正确得出结果．【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C点时小车的瞬时速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D点时小车的瞬时速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示：由图象斜率可求得小车的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零．故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．9.（4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：78、?、1610.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．11..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3）

（4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）12.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.2513.如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平，

（设外界大气压强=76cmHg，空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？②注入水银过程中，外界对封闭空气做_____（填“正功”或“负

功”或“不做功”）气体将______（填“吸热”或“放热”）。参考答案：①对空气柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水银柱。（1分）②正功（1分）

放热

（1分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用如右图所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：

A、待测微安表（量程500，内阻约300）

B、电阻箱（最大阻值999.9）

C、滑动变阻器R1（最大阻值为10)

D、滑动变阻器R2(最大阻值为1k)

E、电源（电动势为2V，内阻不计）

F、保护电阻R0(阻值为120)

(1)实验中滑动变阻器应选用

(填“C”或“D”）；

(2)按照实验电路在如图所示的方框中完成实物图连接。

(3)实验步骤：

第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；

第二，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片缓慢左移，使便微安表满偏；第三，保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的时，此时接入电路的电阻箱的示数如图所示，其阻值R为

145.5Ω、第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为

291Ω(4)用这种方法测出的微安表内阻与真实值相比较偏（填“大”或“小”）参考答案：（1）C（2分）

（2）如图所示（3分）（3）145.5（2分）（4）大（2分）15.（1）下列关于“探究弹力F与弹簧伸长x的关系”实验的说法中正确的是（

）A．实验中F的具体数值必须计算出来B．如果没有没出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F－L不是过原点的一条直线C．利用F－L图线不可求出k值D．实验时要把所有点连接到线上，才能探索得到真实规律（2）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图乙所示。则下列判断正确的是（

）A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量不成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变参考答案：

(1).B

(2).CD【详解】（1）实验中可以用砝码的质量来表示力；不需要求出具体的数值；故A错误；若用L代替伸长量，则F=k(L-L0)可知，F-L图像一定不过原点；故B正确；在F-L图象中图象的斜率表示劲度系数的大小，故利用F-L直线可以求出k值，故C错误；实验时并非把所有点连到线上，而是让直线尽量多的穿过各点，不能穿过的尽量分布在图象的两侧，这样可以剔除误差比较大的点，故D错误。故选B。（2）根据胡克定律可知：F=k（l-l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A错误；根据F=kx，k一定，有△F=k△x，可知，弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比，故B错误；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m，故C正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身的特性决定，当该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D正确。故选CD。【点睛】解决本题的关键掌握探究弹力和弹簧伸长的关系，知道如何去减小实验误差，以及如何进行数据处理，运用数学知识分析图象斜率的意义，该题是一道考查基础知识的好题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、板长为S、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．（1）调节Rx=0，释放导体棒，当导体棒速度为V1时，求棒ab两端的电压；（2）调节Rx=R，释放导体棒，求棒下滑的最大速度及整个回路消耗的最大功率；（3）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒（不计重力）从两板中间以水平速度V0射入金属板间，若粒子刚好落在上板边缘，求此时的Rx．参考答案：解：（1）当导体棒速度为V1时，有：E=BlV1；根据闭合电路欧姆定律，得：=那么：Uab=IR=BlV1；

（2）当Rx=R棒沿导轨匀速下滑时，有最大速度V，由平衡条件与：Mgsinθ=F

安培力为：F=BIl

解得：I=感应电动势为：E=Blv

电流为：I=解得：v=回路最大功率为：P=I2R总=（3）微粒从板中间水平射入恰好落到下板边缘落，则：竖直方向：…①水平方向V0t=S…②根据受力分析可知：a=…③电场强度为：E=…④联立①②③④，得：U=棒沿导轨匀速，由平衡条件有：Mgsinθ=BI1l金属板间电压为：U=I1Rx解得：Rx=答：（1）棒ab两端的电压BlV1；（2）棒下滑的最大速度及整个回路消耗的最大功率；（3）此时的Rx大小为．17.如图所示，质量M，半径R的光滑半圆槽第一次被固定在光滑水平地面上，质量为m的小球，以某一初速度冲向半圆槽刚好可以到达顶端C．然后放开半圆槽，其可以自由运动，m小球又以同样的初速冲向半圆槽，小球最高可以到达与圆心等高的B点，（g=10m/s2）试求：①半圆槽第一次被固定时，小球运动至C点后