2021年江苏省南通市通州兴仁中学高三物理模拟试卷含解析

2021年江苏省南通市通州兴仁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.（多选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为11VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e=22sin（100πt）VD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°参考答案：解：A、由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，A错误；B、该交变电动势的有效值为E=，B错误；C、当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为，C正确；D、电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角为45°，D正确；故选：CD2.一杂技演员利用动滑轮让自已悬挂在细绳的最低点以完成各种杂技表演。已知杂技演员的质量为，最低点时绳与水平方向夹角为，不计动滑轮重力和动滑轮与绳间的摩擦，则在最低点绳中的张力为：(

)

B．

D．参考答案：B3.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其

图线如图所示，则(A)在秒内，外力大小不断增大(B)在时刻，外力为零(C)在秒内，外力大小可能不断减小(D)在秒内，外力大小可能先减小后增大参考答案：CD4.（单选）一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则（）A．粒子带正电B．粒子的动能一直变大C．粒子的加速度先变大后变小D．粒子在电场中的电势能先变大后变小参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．分析：根据轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，从而判断出带电粒子的电性，根据动能定理，判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．解答：解：A、从轨迹形状上可判断粒子受到了引力作用，所以粒子应带负电，A错误；B、从A点运动到B，电场力先做正功再做负功，根据动能定理，动能先增大，后减小，故B错误；C、不管粒子怎样运动，粒子在靠近点电荷时受到的电场力在变大，加速度变大，远离时受到的电场力在变小，加速度变小，C正确；D、靠近时电场力做正功，电势能减小，远离时电场力做负功，电势能增加，D错误．故选：C点评：解决本题的关键掌握根据轨迹的弯曲方向判断出合力的方向，以及根据电场力做功判断出电势能的变化．5.放射性元素的原子核连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是：

A．

B．

C．

D．参考答案：C书写核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒配平，得到新核Y的正确写法是，故C正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：7.在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为

Ω，R3接入电路的阻值为

Ω。（2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝

W，R2的电功率P2＝

W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

8.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：（150；竖直向下）9.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.210.2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程

▲

；若现有1g铱-192，经过148天有

▲

g铱-192发生衰变．参考答案：

（2分）；0.7511.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，

闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光

▲

（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变▲（选填“长”或“短”）了。参考答案：先到达后壁

短（12.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______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.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：13.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分11.（10分）某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=

▲

mm（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表：x(m)0.100.200.300.400.500.60U(V)1.501.721.952.002.102.18I（A）0.490.430.380.330.310.28U/I(Ω)3.064.005.136.066.777.79①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=

▲

V；内阻r=

▲

Ω．②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为

▲

Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是

▲

.参考答案：1）0.385（0.383~0.387）（2分）（2）①3.0（3V、3.00V也对），1.0（1Ω、1.00Ω也对）；（共2分）②如图

（2分）

③1．2×10-6（1.1～1.3×10-6得分）（2分）电流表内阻为2.0Ω（填电流表内阻也得分）（2分）15.（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为（

）A．1.0m/s

B．10m/s

C．2.0m/s

D．20m/s参考答案：（1）ACD，（2）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑绝缘水平面上方分布着场强大小为E，方向水平向右的匀强电场.质量为3m，电量为+q的球A由静止开始运动，与相距为L、质量为m的不带电小球B发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰撞后作为一个整体继续向右运动.两球均可视为质点，求：（1）两球发生碰撞前A球的速度；（2）A、B碰撞过程中系统损失的机械能；（3）A、B碰撞过程中B球受到的冲量大小.参考答案：（1）由动能定理：解得（2）AB系统动量守恒，设向右为正方向，由动量守恒定律：解得系统损失的机械能：（3）以B为研究对象，设向右为正方向，由动量定理：

方向水平向右17.甲、乙两物体相距s，在同一直线上同方向做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动。甲物体在前，初速度为v1，加速度大小为a1。乙物体在后，初速度为v2，加速度大小为a2且知v1<v2，但两物体一直没有相遇，求甲、乙两物体在运动过程中相距的最小距离为多少？参考答案：18.如图所示，一个弹簧台秤的弹簧质量可以不计，秤盘与弹簧相连，盘内放一个物体P处于静止状态，P的质量为2kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。（1）忽略秤盘的质量，现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，求F的最小值和最大值（6分）（2）若秤盘的质量为0.5kg，给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做加速度为a=4m/s2的匀加速运动，求P离开秤盘瞬间弹簧的弹力以及此前的加速时间。（6分）

参考答案：（1）力F作用前，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x，有：Mg=kx

解得：x=0.2m

①(1分)设秤盘对P的支持力为FN，因秤盘质量不计，有：FN=F弹

F弹逐渐减小，FN随之减小。

②(1分)力F作用后，P向上做匀加速运动，有：F+FN-Mg=Ma

③(1分)因为FN逐渐减小，所以F逐渐增大，当弹簧恢复原长，FN=0时，F达到最大值。这一过程P做匀加速直线运动，P向上位移为x，有：x=

解得：a=10m/s2

④(1分)设F的最小值为Fmin，F刚开始作用时最小，此时有：FN=Mg由②式得：Fmin=Ma=20N

⑤(1分)设F的最大值为Fmax，F在P离开秤盘的瞬间达到最大值，此时FN=0，由②式得：Fmax=Mg+Ma=40N

⑥(1分)（2）考虑秤盘的质量，则P与秤盘分离时应具有相同的加速度，此时FN=0，有：