2021-2022学年湖南省岳阳市平江县第一中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年湖南省岳阳市平江县第一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.物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向夹角为θ的下切值tanθ随时间的变化图象正确的是哪一个：()

tanθ

tanθ

tanθ

tanθ

t

t

t

tA

B

C

D参考答案：B2.如图所示，电阻不能忽略的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接有一只“22V6W”的灯泡．当灯泡正常发光时，线框输出电压u＝66sin100πtV．下列说法正确的是()A.线框转动的频率为100HzB.图示位置线框中产生的感应电动势最大C.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1D.若副线圈再并联一个相同的灯泡，则变压器的输入功率为12W参考答案：C3.如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向垂直纸面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计，初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为2Q，则（

）A．初始时刻棒受到安培力大小为B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热大于C．当棒第一次回到初始位置时，AB间电阻R的功率等于D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有弹性势能为参考答案：ABD4.(单选)粗糙水平面上放有P、Q两个木块，它们的质量依次为m1、m2，与水平面的动摩擦因数依次为μ1、μ2。分别对它们施加水平拉力F，它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示。下列判断正确的是A．m1>m2，μ1>μ2

B．m1>m2，μ1<μ2

C．m1<m2，μ1>μ2

D．m1<m2，μ1<μ2参考答案：B5.把1000C的水完全变成1000C的水蒸汽的过程中：A．水分子的平均动能增加B．水分子的势能增加C．水分子的动能和势能都增加D．水汽的内能的增加比吸收的汽化热的内能少参考答案：答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：7.如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为

V；金属棒ab运动的速度为

m/s。参考答案：0.3，48.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

9.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：10.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）11.如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态．现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率

（选填“减小”、“不变”、“增大”），单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数

（选填“减少”、“不变”、“增加”）．参考答案：不变，增加【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化．根据压强的计算可求出压强的变化，再根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化．【解答】解：因温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变；以活塞和沙桶整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣细沙流出后，mg减小，则P增大，由于平均速率不变，根据压强的微观含义可知，单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增加；故答案为：不变，增加12.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/213.人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为

，线速度大小变为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N，请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。（2）探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将弹簧秤与水平木板成450角度进行拉动橡皮条C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些参考答案：（1）见右图=4.6—4.9都算对（3分）（图2分，结果1分）如果将平行四边形直接连到P3点则不给分。（2）D（2分）（3）BD(2分)(选对一项给1分，有选错不给分)（1）确定出弹簧测力计的分度值，从而读出弹簧秤的读数．

（2）在该实验中，由于P、O的位置确定，则A弹簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，则弹簧B的拉力大小和方向也一定，不需进行多次实验．

（3）验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比．合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；实际值的测量则使用等效替代，需要测量结点O的位置及力的大小．另外实际值与测量值比较方法，是在同一点作出两力的图示，比较是否近似重合．15.如图所示电路中，调节电阻箱的阻值R可以使两个电表的读数在较大的范围内变化，电路中定值电阻Rx、电源的电动势E、内阻r都未知。①若电压表和电流表为理想电表，这个电路可以完成的实验

A.验证焦耳定律B.验证电阻定律C.探究电阻一定时，电流与电压的关系D.探究电动势与内电压、外电压的关系②若电压表和电流表的内阻RV、RA不能忽略且未知，该同学进行两次测量，记下电阻箱、电压表、电流表的示数分别是：R1、U1、I1；R2、U2、I2，对于定值电阻Rx、电源的电动势E、内阻r，这个电路可以测量的物理量是

；用上述所测数据及题中出现的物理量，写出能获得测量结果的方程或方程组

。参考答案：(1)(2)①C;②E;(2)①因定值电阻Rx阻值未知，故不可以计算焦耳热，也不可以验证欧姆定律，故选项AB错误；因Rx为定值电阻，故可以验证其两端电压与通过其的电流关系，故选项C正确；因电动势、电源内阻以及定值电阻均未知，故不可以探究电动势与内电压、外电压的关系，选项D错误；本题正确选项为C。②有题中已知量可得方程，由此可解出四、计算题：本题共3小题，共计47分24.(14分）如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/S的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度g=10m/s2。(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。参考答案：17.如图，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：(1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；(2）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；(3）小球从P经a至b时，共需时间为多少参考答案：解：（１）由小球在复合场中能够作匀速圆周运动知，它所受的电场力与重力大小相等方向相反，所以小球应带负电．（２分）（２）设小球在磁场中作匀速圆周运动的速度大小为v，由机械能守恒有：

（1分）由牛顿第二定律有：（２分）又（1分），

及（1分），联立解得