河南省商丘市柘城县安平联合中学2021年高三物理模拟试题含解析

河南省商丘市柘城县安平联合中学2021年高三物理模拟试题含解析一、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，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点．每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法中正确的是()t/s0246v/(m·s－1)08128

A．t＝3s的时刻物体恰好经过B点B．t＝10s的时刻物体恰好停在C点C．物体运动过程中的最大速度为12m/sD．A、B间的距离大于B、C间的距离参考答案：B根据图表中的数据，可以求出下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2．如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点．是在2s到4s之间经过B点．所以最大速度不是12m/s．根据运动学公式：8+a1t1-a2t2=12

t1+t2=2，解出t1=s，知经过s到达B点，到达B点时的速度v=a1t=,第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间t′=4s，所以到C点的时间为10s．根据v2-v02=2ax，求出AB段的长度为,BC段长度为。只有选项B正确。2.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是

（

）A．线圈转动的角速度为rad/s

B．电动势的有效值14.1V

C．t=1.0×10?2s时，线圈平面和磁场方向的夹角30°

D．t=1.5×10?2s时，穿过线圈平面的磁通量最大参考答案：ABC角速度rad/s，A项正确；电动势的有效值V，B项正确；电动势的瞬时值（V），将t=1.0×10?2s代入该式，解得，这是线圈从中性面开始转过的夹角，故线圈平面和磁场方向的夹角30°，C项正确；t=1.5×10?2s时，线圈平面与磁场平行，磁通量最小，D项错。3.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）

（）

A．内能增大，放出热量

B．内能减小，吸收热量

C．内能增大，对外界做功

D．内能减小，外界对其做功参考答案：D4.（单选）用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）A．铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力B．铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下C．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下参考答案：考点： 静摩擦力和最大静摩擦力．版权所有专题： 摩擦力专题．分析： 只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，即此时一定受到平衡力的作用，故该题中的物体始终保持静止，利用二力平衡的特点分析即可判断．解答： 解：A处于静止状态，故受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故B对A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上；A、因B处于静止状态，故受到的合外力为零，B受A给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故A正确；B、根据作用力和反作用力的关系可知，B受A给它的摩擦力方向向下，故B错误；C、B对A施加的摩擦力方向是竖直向上的，根据作用力和反作用力的关系可知，铁块A肯定对B施加竖直向下的摩擦力，故C错误；D、因B处于静止状态，故受到的合外力为零，B受A给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故D错误；故选A．点评： 物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重不变，摩擦力不变，这是本题的突破口．5.现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该

A．竖直向下

B．竖直向上

C．向下适当偏后

D．向下适当偏前参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图是某地区1、7月份气温与气压的对照表，7月份与1月份相比较，从平均气温和平均大气压的角度来说正确的是A．空气分子无规则热运动的激烈情况几乎相同B．空气分子无规则热运动减弱了C．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数增多了D．单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了参考答案：D7.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：8.如图所示，完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为_

________________，穿过三木块所用的时间之比_________________。参考答案：9.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中C为真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为_________m/s。参考答案：答案：30解析：根据题意有，解得v＝30m/s。10.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核反应方程是H＋H→He十n．已知H的质量为m1，n的质量为m2，He的质量为m3．它们质量之间的关系式应为____________参考答案：2m1>m2+m311.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=

，AB两点间的电势差UAB=

．参考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考点】电势差与电场强度的关系；电势差．【分析】匀强电场中AB连线与电场方向成θ角，当将电量为+q的点电荷从A移到B，则电场力做功应当是AB之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入电场力做功的公式：W=qUAB计算电势差．【解答】解：由于AB连线与电场方向成θ角，做AC垂直于场强的方向，则BC为沿场强方向的有效长度．则BC=ABcosθ=L?cosθ，电场力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．电场力做功仅仅与两点间的电势差有关，与路径无关，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案为：qELcosθ；

ELcosθ12.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.013.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_____m/s，质点在_____s（精确到秒）时的瞬时速度约等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：0.8

10或14s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）在水平直轨道上有两列火车A和B相距S，A车在后面做初速为，加速度大小为的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零加速度为的匀加速直线运动,两车运动方向相同。要使两车不相撞，求A车的初速度应满足的条件。参考答案：解析：利用位移公式，速度公式求解对A车有： （2分）对B车有：

（2分）两车有：

（1分）追上时两车不相撞的临界条件是（2分）由以上各式解得

（2分）故使两车不相撞，A的初速度应满足的条件是：

（1分）17.如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2，试求：（1）若木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）设木板足够长，若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。（不必写出分析和运算过程）参考答案：18.（20分）图为一种质谱仪工作原理示意图。在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点。CM垂直磁场左边界于M，且OM=d。现有一正离子束以小发散角（纸面内）从C射出，这些离子在CM方向上的分速度均为v0。若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D，试求：（1）磁感应强度的大小和方向（提示：可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象）；（2）离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间；（3）线段CM的长度。参考答案：解析：（1）设沿CM方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R由

R=d

得B＝磁场方向垂直纸面向