2021年安徽省阜阳市中岗中学高三物理模拟试卷含解析

2021年安徽省阜阳市中岗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，在光滑绝缘斜面上放置一矩形铝框abcd,铝框的质量为m、电阻为R，斜面上ef线与gh线间有垂直斜面向上的匀强磁场，ef//gh//pq//ab,eh>bc。如果铝框从磁场上方的某一位置由静止开始运动。则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度(v)—时间(t)图象可能正确的有：（

）

参考答案：2.（单选）如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2．不计空气阻力，则t1：t2=（）A．1：2B．1：C．1：3D．1：参考答案：考点：平抛运动；自由落体运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动时，根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间．解答：解：小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量vy=gt1=v0

①水平位移S=v0t1

②竖直位移hQ=g

③由①②③得到：由几何关系可知小球B作自由下落的高度为：hQ+S═g

④联立以上各式解得：故选：D．点评：本题关键是明确小球Q的运动是平抛运动，然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间，再根据几何关系得到自由落体的位移，从而进一步求得时间，最后得到比值．3.如图所示，地面粗糙，A、B两同学站在地上推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平。则以下说法中正确的是（

）

A．甲方式中墙受到的推力为2F

B．乙方式中墙受到的推力为2F

C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F

D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F参考答案：BD根据力的平衡的相关知识可知，甲方式中墙受到的推力为F，乙方式中墙受到的推力为2F；甲方式中A同学受到地面的摩擦力大小为F,B同学为0；乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F。选BD。4.（多选）如图所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，ACB为圆弧。一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．小球再次到达C点的速度可能为零D．当小球从B点离开时，上升的高度一定等于H参考答案：BD。若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错。若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确；因为从Ａ到Ｂ电场力做功代数和为零，系统只有重力做功，到达Ｂ点后仍能上升Ｈ，Ｄ正确；由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，Ｃ错；故本题选择ＢＤ答案。5.甲、乙两物体都做匀加速直线运动，已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则在某一段时间内：A.甲的位移一定比乙的大B.甲的平均速度一定比乙的大C.甲的速度变化一定比乙的大

D.甲的末速度一定比乙的大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。

③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为

N。参考答案：7.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，8.如图所示，一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动，下端A搁在光滑球面上，用过球心的水平力向左推球．若在图示位置棒与球相切，且与竖直方向成45°时球静止，则水平推力F为

．若球经过图示位置时水平向左的速度为v，则棒的端点A的速度为

．参考答案：；v．【考点】力矩的平衡条件；运动的合成和分解．【分析】根据力矩平衡条件，列出方程，求得球对棒的支持力，再对球受力分析，依据平衡条件，即可求解水平推力大小；对棒与球接触处进行运动的分解，确定两分运动，从而即可求解．【解答】解：对棒受力分析，根据力矩平衡，由图可知，则有：mg×=N×L解得：N=再对球受力分析，依据平衡条件，则有：Ncos45°=F解得：F=由题意可知，对棒与球接触处，进行运动的分解，如图所示：则有：vA=vcos45°=v故答案为：；v．9.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.0110.如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量力m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外。在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，最小的磁感应强度B大小为

方向

。参考答案：11.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

12.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，13.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的

螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝

码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果

滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑

行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，有一倾角为θ=53°的固定斜面体，底端的水平地面上放一质量为M=3kg的木板，木板材质与斜面体相同．t=0时有一质量m=6kg的滑块在斜面上由静止

开始下滑，后来滑块滑上木板并最终没有滑离木板（不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量

损失）．图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象，已知sin53°=0.8，

eos53°=0．6，取g=l0m/s2.求：(1)滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数μ1、μ2；(2)滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度l。参考答案：（1）0.2（2）18m解：(1)滑块在斜面上下滑时，满足：mgsinθ-μ1N=ma1

①N=mgcosθ

②由v-t图得加速度a1==6m/s2

③综合①②③解得μ1=

滑块滑上木板后减速

μ1mg=ma2

④其中

⑤对木板分析有

μ1mg–μ2（m+M）g=Ma3

⑥其中

⑦综合④⑤⑥⑦解得μ2=0.2

(2)由于μ2＜μ1，故滑块与木板达共速后一起匀减速，加速度满足μ2（m+M）g=（m+M）a4

⑧又

⑨综合⑧⑨解得

t=6s

木板的最小长度=18m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用以及板块模型的问题，关键是根据图像分析物体的运动特征，搞清各个阶段的加速度情况以及位移速度关系，灵活运用牛顿第二定律及运动公式求解.17.如图甲所示，一质量为m=1.0kg的木块从倾角为α=37o、长度为L=3.2m的固定粗糙斜面顶端由静止开始运动，同时木块受水平向左的风力作用，且水平风力与风速成正比，木块在斜面上下滑时的加速度a与风速v之间的关系如图乙所示。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，取重力加速度大小为g=10m/s2，请求解：(1).木块与斜面间的动摩擦因数(2).风速v=3.0m/s时木块沿斜面下滑的时间t及木块所受水平风力F的大小。参考答案：（1）0.25．（2）2.5N．解析：（1）当风速为0时，物体下滑的加速度为4.0m/s2，由牛顿定律得物体的加速度为：a=gsinα-μgcosα

解得：μ=0.25．

（2）由a-v图象可得，a=4-0.8v

当v=3m/s时，物体下滑的加速度为a=1.6m/s2．

由运动学公式得，L=at2，解得t=2.0s

由牛顿第二定律得：mgsin37°-Fcos37°-μ（mgcos37°+Fsin37°）=ma

解得：F=2.5N

18.如图甲所示，水平平台的右端安装有轻质滑轮，质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m=0.5kg的小球B，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度为g（g取10m/s2）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数。放开小球，系统运动，该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图（乙）所示，拍摄时每隔