山东省莱芜市中学2021年高三物理模拟试卷含解析

山东省莱芜市中学2021年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.如图所示是物体在某段运动过程中的v－t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和

v2，则物体由t1到t2的过程中

()A．加速度不断减小

物理试卷

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（共8页）

B．加速度不断增大C．平均速度＝

D．平均速度>参考答案：A2.2011年9月29日21时16分我国第一个空间实验室“天宫一号”发射升空，并成功进入约350公里的圆轨道，绕行485圈后，降轨至高度约为343公里的圆轨道。11月24日发射的在近地点200公里、远地点330公里的预定轨道飞行的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功对接。关于“天宫一号”与“神舟八号”的说法正确的是A．“神舟八号”与“天宫一号”在对接前相比较，“神舟八号”的运行周期小于“天宫一号”的运行周期B．“天宫一号”降轨前的速度小于同步卫星的速度C．“天宫一号”降轨后与降轨前相比动能增大、势能减小、机械能增大D．“神舟八号”飞船必须在半径大于343公里的轨道加速才能与

“天宫一号”对接参考答案：A3.如图所示，位于光滑水平桌面上的物块P用跨过定滑轮的轻绳与小托盘相连，托盘内有砝码。托盘与砝码的总质量为m，P的质量为2m，重力加速度为g。释放后，P从静止开始沿桌面运动的过程中，下列说法正确的是（

）

A．托盘运动的加速度为g

B．P运动的加速度为

C．托盘对轻绳的拉力大小为

D．砝码处于超重状态参考答案：BC把P和小盘及砝码看成一个整体，对整体进行受力分析（绳子的拉力属于内力，不考虑）可知F合=mg，根据牛顿第二定律F合=ma可知整体加速度a===g，故A错B对；对托盘分析，由牛顿第二定律得，将a=g代入得F=mg，C对；由于砝码加速度向下，所以砝码处于失重状态，D错。4.（单选题）如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子（

）A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθC．a至d重力势能减小，电势能增加D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向参考答案：B由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c，做匀加速运动，加速度是g/cosθ，a至d重力、电场力做正功，重力势能、电势能均减小，cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力，cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向，故B正确。故选B。5.（多选）如图所示为吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下列说法错误的是（

）A．坐着比躺着时F1大

B．躺着比坐着时F1大C．坐着比躺着时F2大

D．躺着比坐着时F2大参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

7.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，则细绳对B球的拉力为___________，A球的质量为_____________。参考答案：2mg，2m8.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

参考答案：

0.70m/s设相邻两点间的时间间隔为T

竖直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入数据解得v0=0.70m/s

.9.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．10.图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．

参考答案：

答案：mgH/2

上方11.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠．①这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中有2种频率的光能使金属钠发生光电效应．②金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eV．参考答案：3种

2种

9.60eV12.（选修3—4）（5分）某种媒质的折射率为，有一束光从该媒质射向真空，要使真空中有折射光，入射角应满足的条件是____________。

参考答案：答案：i＜45°

13.（1）如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片，它是每隔1/30s的时间拍摄的。从某个稍大些的位置间隔开始测量，照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据，则可以求出间隔3的长度约为

cm。（结果保留三位有效数字）（2）已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它的总长等于9mm，用这个游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第

条刻度线与主尺上的第

条刻度线对齐。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

参考答案：15.一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________；A.滑块的长度L

B．斜面的倾角θC．滑块的质量m

D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；参考答案：BD

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两物体（视为质点）在同一直线上同时出发向同一方向运动，物体A从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小a=2m/s2，物体B在A的后面相距L=16m处，以v1=10m/s的速度做匀速运动。两物体追逐时，互从近旁通过，不会相碰。求：（1）经过多长时间物体B追上物体A？（2）共经过多长时间A、B两物体再次相遇？（3）A、B两物体两次相遇之间相距最远的距离是多少？参考答案：（1）t1=8s（2）t2=8s（3）s=9m（1）设经过t1，B物体追上A物体则有：（2分）解得t1=2s（2分）（2）设共经过t2，A物体追上B物体，由上面方程可得t2=8s（1分）（3）设A、B两物体再次相遇前两物体相距最远距离为s，所用时间为t，此时A、B物体有共同速度v1，v1=at（1分）（2分）联立可得：s=9m（2分）。（其他方法解题，比照给分）17.如图为某自动投放器的示意图，其下半部AB是一长为R的竖直管道。上半部BC是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道。AB内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投放时，若将弹簧长度压缩了0.5R后锁定，在弹簧上端放置一个可视为质点且质量为m的小球，解除锁定，弹簧可将小球弹射出去。当小球到达顶端C时，对轨道壁的压力恰好为零。不计一切阻力，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：

(1)小球到达顶端C时的速度大小v1；

(2)弹簧压缩了0.5R时的弹性势能EP1；

(3)若将弹簧压缩了0.6R时，弹簧弹性势能为EP2=EP1，小球落地点离OO’的水平

距离s是多少?参考答案：18.如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面（O为圆心）折射率。今有一束平行光以45°的入射角