河南省新乡市翟坡中学2021年高三物理模拟试题含解析

河南省新乡市翟坡中学2021年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.（多选）如图所示，有一矩形区域abcd，水平边ab长为s=m，竖直边ad长为，h=1m．质量均为，m、带+电量分别为+q和-q的两粒子，比荷C/kg当矩形区域只存在电场强度大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率v0进入矩形区域，轨迹如图，当矩形区域只存在匀强磁场时，-q南c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图．不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心，则 A．做匀速圆周运动的网心在b点 B．磁场方向垂直纸面向外 C．由题给数据，初速度v0可求 D．由题给数据，磁场磁感应强度B可求参考答案：ACD知识点:带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动解析：A、因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心，设中心为0，根据几何关系知，bO==1m，可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离，知b点为圆周运动的圆心．故A正确．B、-q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，根据洛伦兹力的方向，结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误．C、因为粒子通过矩形区域的几何中心，可知沿电场方向上的距离y==0.5m，垂直电场方向上的距离x=m，根据y=，可以求出初速度的大小．故C正确;D、在磁场中做匀速圆周运动，，故，由C知可知，故可计算B，故D正确；故选：ACD．2.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示，由此可以知道A．小车做曲线运动B．小车先做加速运动，后做减速运动C．小车运动的最大速度约为0.8m/sD．小车的最大位移约为11m参考答案：BC解析：物体运动的v-t图象表示的是直线运动，由v-t图象可知，小车先做加速运动，后做减速运动，小车运动的最大速度约为0.8m/s，选项A错误BC正确；由v-t图象与横轴所夹面积表示位移可知，小车的最大位移约为16m，选项D错误。3.（单选）在水平面上有一个小物块质量为m，从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动，经过A、B、C三点到O点速度为零．A、B、C三点到O点距离分别为x1、x2，x3，时间分别为t1、t2、t3，下列结论正确的是（A．==B．＜＜C．==D．＜＜参考答案：解：反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，X=at2．故a=2，故位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故C正确．故选C4.如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则

（）

A．Fd>Fc>Fb

B．Fc<Fd<Fb

C．Fc>Fb>Fd

D．Fc<Fb<Fd参考答案：D5.如图，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断，正确的是（

）A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B．先到达两车中点的车厢里没有人C．先开始运动的车厢里没有人

D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：7.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？___________________________________________________________________。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：8.“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图所示，（1）本实验的研究对象是

。（2）当作用力一定时（悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式求出。（3）若确保小车质量一定时，加速度a与合外力F的关系数据如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根据表中数据在右侧坐标纸中画出a—F图象。②从图象可以判定

。参考答案：（1）小车

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如图：

（3分）

②当小车质量一定时，加速度与合外力成正比

（2分）9.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：10.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：由万有引力提供向心力可得，，联立可解得11..图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出—m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

参考答案：.(1）间距相等的点。（2）线性（2）（i）远小于m

(ii)

.(iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。12.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）13.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在“探究求合力的方法”的实验中，

要求每次合力与分力产生相同的效果，

必须（

）

A．每次将橡皮条拉到同样的位置

B．每次把橡皮条拉直

C．每次准确读出弹簧秤的示数

D．每次记准细绳方向（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图（2）中=

．参考答案：A

3/415.某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，在纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答。(填字母)(1)在B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是__________；(2)打纸带时，物体的加速度大小是_________m／s2。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小参考答案：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动x=vDt联立解得vD=6m/s（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒得：在A点：在D点：由以上三式得：图象的截距为12=6mg，当L=0.5m时，力的差值△F=17N联立解得：m=0.2kg，r=0.4m17.如图甲，电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d=0.5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1=0．1T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m1=m2=0．02kg，电阻R1=R2=2．t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻．取重力加速度g=l0m/s2，（1）若第1s内