2021-2022学年广东省汕头市潮阳陈店中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年广东省汕头市潮阳陈店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.如图所示，一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F。则物块A．将减速下滑B．将加速下滑C．继续匀速下滑D．受到的摩擦力增大参考答案：CD由于质量为m的物块恰好沿倾角为θ的斜面匀速下滑，说明斜面对物块的摩擦力等于重力沿斜面方向向下的分力，对物体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，有

f=mgsinθ

N=mgcosθ

f=μN

解得μ=tanθ

对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，有

与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ

因而摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ

故合力仍然为零，物块仍处于匀速下滑状态，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，故选CD．2.一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为（）A．mgR B．mgR C． D．参考答案：B【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．【分析】当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功．【解答】解：铁块滑到半球底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，由牛顿第二定律得：1.5mg=m对铁块的下滑过程运用动能定理得：mgR﹣W=mv2，解得：W=mgR；故选：B．3.（单选）如图，两个带电小球A、B，都用长L的绝缘丝线悬挂在O点，小球A恰好在O点正下方，且靠着光滑绝缘竖直墙．静止时，A、B相距为d．为使AB间距离减为时，仍保持平衡状态，可采用的方法是（）A．将B的质量增加到原来的8倍B．将A、B的质量都增加到原来的4倍C．将A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将A、B的电荷量都增加到原来的2倍参考答案：解：A、如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，=而库仑力F=即==kmgd3=kq1q2Ld=要使d变为可以使B质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故A正确；由公式可知，d与A的质量无关；故B错误；C、若将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半时，无法使d减小到原来的一半；故C错误；D、电荷量都增大为原来的2倍时，d变成原来的倍，不属合题意；故D错误；故选：A4.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（

）A.开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律，进而归纳出万有引力定律B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量C.伽利略用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因D.安培首先发现了通电导线的周围存在磁场参考答案：C5.（多选题）如图所示，A、B两点分别放有电荷量为﹣Q何﹣2Q的点电荷，C、D位于AB连线上，且AC=CD=DB，M、O位于A、B连线的中垂线上，则（）A．C点的电场强度为零B．M点的电势等于O点的电势C．M点的电势高于O点的电势D．将电子从C点沿直线移到D点的过程中，电子的电势能先减小后增大参考答案：CD【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．【分析】根据电场的叠加判断C点的场强；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，在点电荷的电场中，离电荷近的地方，电场的强度大，沿电场线的方向，电势降低；电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加．【解答】解：A、A在C点产生的场强为：E1=k，方向向左，B在C点产生的场强为：E2=k，方向向右，C点的合场强为：E=E1﹣E2=k，方向向左，故A错误；BC、由于两个点电荷分别带有﹣Q和﹣2Q，是同种不等量电荷，中垂线不是等势面，因为电场线和等势面相互垂直，可以做出等势面，从而可知M点的电势高于O点的电势，故B错误，C正确；C、将电子从C点沿直线移到D点的过程中，电场力先做正功再做负功，电子的电势能先减小后增大，故D正确．故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏7.海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）

。参考答案：1.5．（5分）8.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为4.1W，从开始运动到x=9m处共用时t=4.5s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小．解答：解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动；在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入数值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s故答案为：4.1，4.5点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．9.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）10.质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是______m/s.参考答案：2611.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：12.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：13.某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。参考答案：

(1).

(2).【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的.①根据已有的数据，计算打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s2(结果保留三位有效数字)。②在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是

.③打1点时，纸带的速度V1=

m/s(结果保留三位有效数字)。参考答案：①

②和丙最接近。③匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于这段位移的平均速度，15.（9分）如图为一小球做平抛运动实验时的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，若取g=10m/s2，那么

（1）闪光频率是

Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s。（3）小球经过B时的速度大小是

m/s。

参考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学在研究气体的等容变化规律时，在实验室将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里，缓慢加热到77℃后，用一个软木塞封住瓶口，当烧杯中水温缓慢降至42℃时，若想向上拔出软木塞，至少需要施加多大外力？已知大气压强p0＝1.0×105Pa，瓶口面积S＝1.0×10-3m2，软木塞的重量G＝0.50N。（软木塞与瓶口之间的摩擦不计）参考答案：玻璃瓶内的空气状态为：

根据查理定律

①（3分）对软木塞受力分析可得

②（3分）由①②联立解得：F=10.50N

（3分）17.（20分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B＝1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v0＝23.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g＝9.8m/s2）问：（1）电场强度E的大小是多少？（2）两小球的质量之比是多少？参考答案：解析：（1）小球1所受的重力与电场力始终平衡mg1=q1E①

E＝2.5N/C

②

（2）相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：q1v1B＝

③

半径为R1＝

④

周期为T＝＝1s⑤

∵两球运动时间t＝0.75s＝T

∴小球1只能逆时针经周期时与小球2再次相碰

⑥第一次相碰后小球2作平抛运动h＝R1＝⑦

L＝R1＝v2t

⑧

两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向

m1v0＝m1v1+m2v2

⑨

由⑦、⑧式得v2＝3.75m/s

由④式得v1＝17.66m/s

∴两小球质量之比：＝11⑩18.如图所示，L1和L2为距离d=0.1m的两平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B=0.2