广东省惠州市博罗县园洲中学2021年高三物理模拟试卷含解析

广东省惠州市博罗县园洲中学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.（多选）如图(甲)所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的v-t图象如图（乙）所示，g取10m/s2，则A.物体与地面的动摩擦因数为0.1B.0～2s内F做的功为8JC.0～7s内物体由于摩擦产生的热量为25JD.0～7s内物体滑行的总位移为29m参考答案：【知识点】功能关系；功的计算．E1E6【答案解析】AD解析：A、根据图象，撤去拉力后，加速度大小为：a2=1m/s2=1m/s2．

根据牛顿第二定律得：μmg=ma2，解得：μ=0.1；故A正确；B、有拉力时，有F+μmg=ma1，根据图线知：a1=2m/s2．解得：F=0.5N0～2s内的位移：x=v0t-a1t2=10×2-×2×4m=16m则F做的功：WF=-Fx=-8J．故B错误．C、0～7s内物体位移为：x=×3+m=29m，则克服摩擦力做功为：Wf=μmgx=0.5×29J=14.5J，故C错误，D正确．故选：AD．【思路点拨】撤去外力靠摩擦力做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，结合速度时间图线求出物体与地面间的动摩擦因数以及拉力的大小．求出0到2s内的位移，从而求出拉力做的功．根据速度时间图线求出整个过程中的位移．本题综合考查了速度时间图线，牛顿第二定律，综合性较强，关键能从图线中获取信息，结合这些知识综合求解．2.下面是铀核裂变反应中的一个核反应方程式：U＋nXe＋Sr＋10n，已知铀235的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶90的质量为89.9077u，氙136的质量为135.9072u，则此核反应中(

)A．质量亏损为Δm＝235.0439u＋1.0087u－89.9077u－135.9072uB．质量亏损为Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．释放的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931MeV参考答案：BD3.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为－x0）时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度v，随位置坐标x变化的示意图是（

）

参考答案：答案：D4.下列说法符合物理学史实的是（）A．伽利略通过斜面实验的合理外推，得出了自由落体运动的规律B．开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤实验巧妙地测出了静电力常量k的数值D．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转现象发现了电流的磁效应参考答案：A【考点】物理学史．【分析】本题根据卡文迪许、开普勒、牛顿、伽利略和法拉第的物理学成就进行解答．【解答】解：A、伽利略通过斜面实验，运用数学知识合理外推，得出了自由落体运动的规律，故A正确．B、开普勒发现了行星运动的规律，牛顿提出了万有引力定律，故B错误．C、卡文迪许利用扭秤巧妙地测得引力常量G的数值，而不是静电力常量k的数值，故C错误．D、奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应，法拉第得出的是电磁感应规律，故D错误．故选：A5.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。则A．θ=60°时，风速v=6m/sB．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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______种不同频率的光，其中有____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_______eV。参考答案：①3

2

②9.60eV

7.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：8.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v－t图象．(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：9.一物体质量为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/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：2，5410.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰811.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)12.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

13.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化，为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，为滑动变阻器，为电阻箱，S为单刀双掷开关。①完成下面实验步骤中的填空：a．调节温度，使得Rr的温度达到，b．将S拨向接点l，调节_______，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；c．将S拨向接点2，调节_______，使_______，记下此时电阻箱的读数；d．则当温度为时，电阻Rr=________：e．改变的温度，在每一温度下重复步骤②③④，即可测得电阻温度随温度变化的规律。②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100）、电阻箱串联起来，连成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。a．电流刻度较大处对应的温度刻度_______；（填“较大”或“较小”）b．若电阻箱取值阻值，则电流表5mA处对应的温度数值为_______℃。参考答案：①滑动变阻器；电阻箱；电流表的读数仍为；（每空1分）②较小；（每空2分）①利用等效法测量电阻，使两次实验中电路中的电流相等即可知电阻相等。②电流大则电路中的电阻小，由图像可知相应的温度低。若电阻箱取阻值，则电流表满偏时，由闭合电路欧姆定律可知的阻值为150Ω，由题图可知此时的温度为50℃，故5mA处对应的温度数值为50℃。15.用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图14－5所示,读数为______mm；用游标为20分度的卡尺测量球的直径,示数如图14－6所示,读数为________cm.参考答案：1.355

0．679—0.681mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.混合动力车是利用汽油及电能作为动力来源的汽车。有一质量m=l000kg的混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw。当驾驶员看到前方60m处有超速违章监控摄像头（设限速72km/h）时，在保持发动机功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，运动t=3．5s后，轿车速度减为v2=72km/h。此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，其余用于供给充电装置，设该装置能量相互转换的效率均为50%。设轿车在上述过程中所受阻力保持不变。（1）求轿车所受阻力的大小；（2）判断轿车是否会因超速违章而被拍照：（3）若用上述充电所获得的电能维持72km/h匀速行驶，求轿车行驶的距离。参考答案：17.(14分)如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的、质量为m、电荷量为+q的粒子．为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于板N的荧光屏上。调节滑动变阻器触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失。已知电源电动势为E，内阻为，滑动变阻器的总电阻，求：

(1)粒子速度的大小(2)满足题意(即亮点恰好能消失)的粒子在磁场中运动的总时间t；(3)该半圆形磁场区域的半径R参考答案：18.光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板上表面相切于A点，整个装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4，装置与小滑块一起以v0=12m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=64N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，当小滑块滑至长平板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=9.5J．g=10m/s2．求：（1）装置运动的时间和位移大小；（2）长平板的长度l；（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离．参考答案：解：（1）分析M受力，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma1代入数据解得：a1=12m/s2设装置向左运动到速度为0的时间为t1，则有：v0﹣a1t1=0联立并代入数据解得：t1=1s

装置向左运动的距离：x1==12×1m﹣0.5×12×1m=6m（2）对m受力分析，由牛顿第二定律得：μmg=ma2代入数据解得：a2=4m/s2设滑块运动到A点时的速度为v1，则：v1=v0﹣a2t1联立并代入数据解得：v1=8m/s

小滑