2021-2022学年广东省肇庆市高要新桥中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年广东省肇庆市高要新桥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.图a和图b是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是(

)a

bA.图a中，A1的电阻值大于L1的电阻值B.图a中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C.图b中，变阻器R与L2的电阻值相同D.图b中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等参考答案：AC【详解】AB、图a中，断开开关瞬间，灯泡闪亮的原因是闭合S1，电路稳定后灯的电流小于的电流，由此可知灯的电阻大于的电阻，故选项A正确，B错误；CD、图b中，闭合开关瞬间，对电流由阻碍作用，灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮，所以中电流与变阻器R中电流不相等；电路稳定后，两只灯泡发光的亮度相同，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器与的电阻值相同，故选项C正确，D错误。2.如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度v运动，一个质量为m小物块以一定的水平初速度v垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩擦因数处处相同，以下说法正确的是（）A． 物块相对地面做匀变速曲线运动B． 物块在皮带上运动的整个过程中摩擦力产生的热量为mv2C． 物块在皮带上运动的速度最小值小于vD． 物块在皮带上相对运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功为零参考答案：C考点： 功能关系；牛顿第二定律．分析： 物体相对地面的速度就是其初速度v，而其受力为摩擦力，可以得到加速大小，而加速度的方向在其相对传送带的速度的反方向，由于传送带速度也是v，则可以画图分析加速度方向，至于运动性质，是比较复杂的，由于一开始速度与力不在一条直线上，故物块做曲线运动，由于摩擦力做用，物块最终速度会和传送带一致．首先要一传送带为参考系，然后将物块的速度分解在沿摩擦力的方向和垂直于摩擦力的方向，再根据动能定理求解．解答： 解：A、物块的初速度为v，加速大小为a==μg，方向与传送带运动方向相同与初速度夹角为135°，如图：滑动摩擦力方向总与相对运动方向相反，即与x轴成﹣450．由于物块受到的外力为摩擦力是恒定的，它相地于传送带做的是匀减速直线运动，至速度减为0，就不再受摩擦力作用，将与传送带保持相对静止．现在再转换到以地面为参考系：由于f与v不在一条直线上，物块先做初速度为v（方向沿+y方向）、加速度为μg的匀变速曲线运动，加速度方向始终与皮带边缘成45°夹角；然后物块随皮带一起沿+x方向做速度为v的匀速直线运动，故物块先做匀变速曲线运动后随带做匀速运动，故A错误；B、皮带平面内，将初速度分解到沿加速度方向和垂直加速度方向上去，沿加速度方向做匀减速运动．经t==，沿加速度方向的速度变为零，只有垂直加速度方向的速度：v’=，之后被传动带带着做加速运动直到和传送带速度相同，故此时的速度时最小速度，故最小速度为：vmin=根据动能定理可知，摩擦力做功Wf=mv’2-mv2=-mv2，故BD错误，C正确；故选：C点评： 在处理最小速度的时候，要注意方法，即对于速度的分解，就是一般的原则：沿力的方向和垂直力的方向．不要被看似复杂的运动情形所迷惑．3.（多选题）热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是（）A．固体很难被压缩是因为分子之间有斥力B．物体吸收热量，其内能一定增加C．温度高的物体，其内能一定大D．气体在对外做功的过程中，其内能可能增加E．中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动参考答案：ADE【考点】热力学第一定律；分子间的相互作用力；物体的内能．【分析】明确分子热运动的基本规律，知道分子间同时存在引力和斥力，明确它们所表现的宏观现象；知道热力学第一定律的内容，明确做功和热传递均可以改变物体的内能，所以要分析内能的变化应分析做功和吸收热量的大小关系．【解答】解：A、固体很难被压缩是因为分子之间有斥力，故A正确；B、物体吸收热量时如果同时对外做功，故内能不一定增加，故B错误；C、内能大小取决于温度、体积和物质的量，故温度高的物体，其内能一定大，故C错误；D、气体在对外做功的过程中，如果同时吸热，且吸热大于做功，则其内能可能增加，故D正确；E、中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动，故E正确．故选：ADE．4.（多选）北京奥运火炬成功登上珠峰，如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，据此图判断下列说法正确的是A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度等于位移B.线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山者的平均速度C.在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D.珠峰顶的重力加速度要小于9.8m/s2参考答案：CD5.如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止．取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为()A. B. C. D.参考答案：D【分析】找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；【详解】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，ABC错误。【点睛】本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=

N，小球落回地面时的速度为

m/s.参考答案：

40

，

(或6.67)

7.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于8.汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。参考答案：5

；

5：8：99.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：10.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=

J，系统势能的减少量△Eφ=

J．由此得出的结论是

．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．11.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：12.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 13.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图（甲）所示。 ①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流"50mA"

挡，闭合电键S，指针如图（乙）所示，此时调得的是通过

的电流，其大小为

mA。 ②若断开电路中的电键S，旋转选择开关使其尖端对准电阻“×l0”挡，按规范步骤操作，指针如同（乙）所示，此时测得R1、R2的总电阻为

。参考答案：15.“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲，实验时使摆球在竖直平面内摆动，在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻（光照时电阻比较小）与某一自动记录仪相连，用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长，分别测出L1和L2时，该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。①根据图线可知，当摆长为L1时，单摆的周期T1为

▲

，当摆长为L2时，单摆的周期T2为

▲

。②请用测得的物理量（L1、L2、T1和T2），写出当地的重力加速度g=

▲

。参考答案：①2t1

2t2

（2分）②

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴方向的匀强电场，其电场强度大小和方向随时间变化的关系如图乙所示，现有质量为m，带电量为e的电子（不计重力）不断的从原点O以速度v0沿x轴正方向射入电场，问（1）若要电子飞出电场时速度方向仍然沿x轴方向，则电场变化的周期必须满足何条件？（2）若要电子从图中的A点沿x轴飞出，则电子应该在什么时刻进入电场？（3）若在电场右侧有一个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形磁场区域，且满足B=，则所有能进入磁场的电子将从何处飞出磁场？参考答案：考点： 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．专题： 带电粒子在复合场中的运动专题．分析： （1）电子在电场中做类平抛运动，根据题目要求与图乙所示图象分析答题；（2）粒子电场中做类平抛运动，根据题目要求，分析电场强度随时间变化的关系，然后答题；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚电子运动过程，然后答题．解答： 解：（1）若要电子飞出电场时速度沿x轴方向，即y方向电子没有速度，则由图乙，显然电子在电场中运动的时间应该为整数个周期，即：L=ν0nT，则：；（2）若要电子从图中的A点沿x轴飞出，即经过电场后，电子在y方向既没有获得速度，也没有侧移，则粒子必须在时刻从O点进入电场，这样在v﹣t图象中很明显的可看出在整数个周期内，电子在y方向的位移为零，（3）由题可知，电子进入磁场的速度一定沿x轴，且在磁场中做圆周运动的半径：，设电子从磁场左边界任意点Q进入磁场，则PQ∥Md，且PQ=Md，所以四边形QPdM为平行四边形，更准确的说是菱形，故Pd=PQ，即从Q点进入磁场的粒子经过d点，因为Q点是任意的，所以所有能进入磁场的电子一定经过d点，即都从d点飞出磁场；答：（1）电场变化的周期必须满的条件是：；（2）若要电子从图中的A点沿x轴飞出，电子应该在在时刻从O点进入电场．（3）所有能进入磁场的电子将从d点飞出磁场．点评： 本题带电粒子在组合场中运动，分别采用不同的方法：电场中运用运动的合成和分解，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．所加磁场周期性变化时，要研究规律，得到通项．17.（16分）如图甲所示，有一质量为、长为的链条，自然堆放在光滑水平桌面上，在一端施一竖直向上的恒力F，求在链条另一端离开桌面时链条的动能。下面是一位同学给出的解