2021-2022学年广东省梅州市慈君中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年广东省梅州市慈君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.图示为真空中半径为r的圆，O为圆心，直径ac、bd相互垂直。在a、c处分别固定有电荷量为+q、－q的两个点电荷。下列说法正确的是（

）A．位置b处电场强度大小为B．ac线上各点电场强度方向与bd线上各点电场强度方向垂直C．O点电势一定等于b点电势D．将一负试探电荷从b点移到c点，电势能减小参考答案：C匀强电场中电势差和电场强度的关系．I2。A、正负电荷在b点分别产生的场强为，根据矢量可知，A错误；B、ac线上各点电场强度方向由a指向c，bd线上各点电场强度方向由a指向c，故B错误；C、bOd是一条等势面，故电势相同，C正确；D、将一负试探电荷从b点移到c点，电场力做负功，电势能增加，D错误；故本题选择C答案。本题要知道两个等电量正点电荷Q产生的电场等势线与电场线具有对称性，作出ac间的电场线，根据顺着电场线电势降低和对称性，分析B与D电势的高低，判断电场力做功情况，可知o点和b电势的大小，根据点电荷的电场E=k和电场叠加原理可求解b点的场强大小．本题关键抓住电场线与等势线的对称性，注意空间每一点的电场是由两个点电荷产生的电场叠加，是考查基础的好题．2.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度vt，那么它的运动时间是（）A．

B．C．

D．参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间．【解答】解：根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度vy=，则运动的时间t==．故D正确，A、B、C错误．故选：D．3.2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R、地球表面重力加速度g、万有引力常量为G，则根据以上数据能够计算的物理量是 A．地球的平均密度

B．空间站所在处的重力加速度大小 C．空间站绕行的线速度大小

D．空间站所受的万有引力大小参考答案：ABC4.关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（

）（A）凡是能量守恒的过程就一定会发生（B）摩擦生热的过程是不可逆过程（C）空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性（D）由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机参考答案：B5.（单选）关于物体运动状态的变化，下列说法中正确的是()A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在画线处写出下列3个演示实验的目的：

①

；②

；③

参考答案：①悬挂法测重心；②显示微小形变；③验证平行四边形法则7.1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和

这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要（填快或慢）。参考答案：光速不变原理，慢8.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m9.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；10.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.6411.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

12.（6分）图为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率

的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅

；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅

。参考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。13.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示．在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动，最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S．完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（如图丙）上作出F﹣G图线．（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.40（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小v=（用h、s、μ和重力加速度g表示．）参考答案：【考点】：探究影响摩擦力的大小的因素．【专题】：实验题；摩擦力专题．【分析】：（1）根据所测数据描点即可，注意所连的线必须是平滑的，偏离太远的点舍弃；（2）由实验图甲可知F=μG，即F﹣G图象上的直线的斜率代表动摩擦因数μ；（3）当重物P停止运动时，滑块达到最大速度，此后做匀减速运动，动摩擦因数μ在（2）中已知，根据运动规律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．：解：（1）根据描点法在F﹣G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；（2）由图甲可知F=μG，则F﹣G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F﹣G图象可知μ=≈0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2﹣v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S﹣h），则vmax=．故答案为：（1）如图所示；（2）0.40；（3）．【点评】：本题既考查了学生实验创新能力、运用图象处理实验数据的能力，又考查了物体做匀加速运动的规律．求滑块的最大速度时，需注意重物刚落地时，滑块速度最大．15.在“探究加速度与质量的关系”的实验中（1）备有以下器材：A．长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是．（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为．（3）同学甲根据实验数据画出a﹣图线如图（b）所示，从图线可得砂和砂桶的总质量为0.02kg．（g取10m/s2）（4）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中出现的问题是末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．参考答案：解：（1）本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；（2）根据逐差法得：s4﹣s2=2aT2；解得：a=（3）根据牛顿第二定律可知，a=，则F即为a﹣图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力m′g=F==0.2N解得：m′==0.02kg（4）由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．故答案为：（1）天平；（2）；（3）0.02（0.018﹣0.022kg均可）；（4）末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，受到一冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距离为4.0m，B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。不计空气阻力，求：（1）木块滑动到桌边B点时的速度大小；（2）木块在A点受到的冲量大小。参考答案：（1）设木块在B点速度为vB，从B点运动到C点的时间为t，根据平抛运动的规律有……………………1分……………………1分

解得：，

………2分（2）设木块在A点的速度为vA，根据动能定理得………1分解得：vA=5.0m/s

……………………1分根据动量定理，木块在A点受到的冲量I=mvA-0=10kgm/s

…………2分17.如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10﹣2m，板间距离d=4×10﹣3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板．已知电子质量为kg，电量为e=1.6×10﹣19C．（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）电场力对电子做功，电子的动能增加；（2）打在荧光屏上的电子在y方向的位移是电场中的偏转与电场外y方向的运动两部分组成的，要分别计算出；（3）计算电子的动能要计算电子的合速度．解答：解：（1）电子经A、B两块金属板加速，有得（2）当u=22.5V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为Y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N．此时电子在竖直方向的速度大小为电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为电子打在荧光屏P上的总偏移量为y=y1+y2=0.012m，方向竖直向下；

y的计算方法Ⅱ：由三角形相似，有即解得y=0.012m（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，==1.82×10﹣16J

答：（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度是2×107m/s（2）打在荧光屏上的电子范围是y=0.012m；（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是1.82×10﹣16J．点评：电子先经加速电场加速，后经偏转电场偏转，是常见的问题，本题的难点是加速电压是周期性变化的，推导出偏转距离与两个