2021年福建省莆田市丙仑中学高三物理模拟试题含解析

2021年福建省莆田市丙仑中学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.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度，下列说法正确的是（

）

A．小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒

B．小环运动到时的速度大小是5m/s

C．小环运动到时的速度大小是

D．小环运动到时的速度大小是参考答案：D2.（单选）甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标，在描述两车运动的v-t图中(如图)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20s的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是(

)A．在0～10s内两车逐渐靠近

B．在10～20s内两车逐渐远离C．在5～15s内两车的位移相等

D．在t＝10s时两车在公路上相遇参考答案：C3.如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是

A．看到A中的字比B中的字高B．看到B中的字比A中的字高C．看到A、B中的字一样高D．看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高参考答案：AD解析：通过立方体观察像比物体高，通过球体现察物像重合，如图所示。4.（单选）如图所示是“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f．在皮带以速度v匀速向后运动的过程中，下列说法中正确的是

A．人脚对皮带的摩擦力平行于皮带斜向上

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为fv

D．人对皮带做功的功率为mgv参考答案：C5.如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而沿水平地面直线运动，则下列说法正确的是().

A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用

C.物体可能不受摩擦力作用D.物体可能受四个力作用参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。参考答案：BIl；mg/4。 7.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．8.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

9.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；10.一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则=_______参考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…11.如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。参考答案：；【考点定位】功率；速度的合成与分解【名师点睛】本题重点是掌握运动的合成与分解，功率的计算。重点理解：因为绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等。12.如图所示，真空中有一顶角为75o，折射率为n=的三棱镜．欲使光线从棱镜的侧面AB进入，再直接从侧面AC射出，求入射角θ的取值范围为

▲

。

参考答案：450＜θ＜90013.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12．8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m／s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则"实验中:(1)在做前面一个实验时，把弹簧竖直悬挂起来，用直尺测出弹簧的原长，为了保证刻度尺竖直，要使用__________________________；(2)在做后面一个实验时，下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的（）A.橡皮条弹性要好，拉到0点时拉力要适当大一些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些参考答案：（1）重垂线（2分）（2）ACD（2分）（1）目测不准确，使用重垂线可保证刻度尺竖直；（2）拉力“适当”大一些能减小误差；而夹角“尽量”大一些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子要细且稍长便于确定力的方向．【解析】15.某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示．并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离s进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=______cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______．A．s－t

B．s－t2

C．s－t-1

D．s－t-2（3）下列哪一项实验操作能够减小实验误差______．A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．必须保证小车从静止状态开始释放．参考答案：(1).1．140．

(2).D

(3).C（3）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放。考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可视为质点）从直轨道的P点由静止释放，结果它在两轨道之间做往复运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因素为μ，求：（1）物体做往复运动的过程中，在轨道AB上通过的总路程．（2）物体对圆弧轨道最低点E的最小压力．

参考答案：mgRcosθ-μmgcosθS=0

S=R/μ

--------------------6分mgR（1-cosθ）=mvE2/2

FE–mg=mvE2/R

FE=mg(3-2cosθ)

-----------------------7分

据牛三定律，对E点的最小压力为F=mg(3-2cosθ)

-----17.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.（2）10s末物体离a点的距离.

参考答案：解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得a1=2m/s2

①（1分）根据牛顿第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得a2=1m/s2③（1分）根据牛顿第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则，负号表示物体在a点以左（4分）注：未说负号意义不扣分.

18.如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，

UAB=UCD=U>0，在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求：（1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0;（2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向；（3）欲使带电粒子不再返回至C、D板间，右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件？参考答案：（1）（4分）带电粒子通过AB板间时由动能定理得(2分)

（2分）（2）（6分）带电粒子在CD板间做类平抛运动，沿导体板方向做匀速运动，垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动，加