2021年浙江省丽水市沙溪中学高三物理模拟试题含解析

2021年浙江省丽水市沙溪中学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.（多选）如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从图示位置计时，若在相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2（θ1、θ2均为锐角），则由此条件可知（

）

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比

B．水星和金星的密度之比

C．水星和金星到太阳的距离之比

D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比参考答案：ACD解析：A、相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2，可知它们的角速度之比为θ1：θ2．周期T=，则周期比为θ2：θ1．故A正确．

B、水星和金星是环绕天体，无法求出质量，也无法知道它们的半径，所以求不出密度比．故B错误．

C、根据万有引力提供向心力：G=mrω2，r=，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比．故C正确．

D、根据a=rω2，轨道半径之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比．故D正确．故选：ACD．2.如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，则A．A灯有电流通过，方向由到B．A灯中无电流通过，不可能变亮C．B灯立即熄灭，c点电势低于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势参考答案：D3.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是（

）A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒参考答案：AC4.（多选题）如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v—图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行；线段BC的延长线过原点。实验中测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。A.根据线段AB判断，重物在速度达到v=2.0m/s前做匀加速运动B.根据线段BC判断，重物的速度在2.0m/s到3.0m/s之间时做匀加速运动C．物体匀速运动的过程,v与F的关系对应于图上的C点D．重物由静止开始经过t=1.4s，位移大小为2.1m参考答案：ACA、根据线段AB知，拉力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，所以重物在速度达到2m/s前做匀加速直线运动，故A正确；B、根据线段BC知，拉力在变化，根据牛顿第二定律知，加速度在变化，故B错误；C、物体匀速运动的过程，拉力不变，速度不变，则对应图线上的C点．故C正确；D、重物在1.4s后做匀速直线运动，此时的拉力为4.0N，知物体的质量为0.4kg，速度在2m/s前做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，，则速度2m/s前的位移，所用的时间；在0.4s-1.4s过程中，由图线可知，图线的斜率不变，即拉力的功率不变，，根据动能定理得，代入数据解得h=2.75m，则重物由静止开始经过t=1.4s，位移大小为，故D错误。故选AC。5.（多选题）下列关于扩散现象的说法中正确的是（）A．扩散现象只能发生在气体与气体之间B．扩散现象是永不停息的C．潮湿的地面变干属于扩散现象D．靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象E．空气流动形成风属于扩散现象参考答案：BCD【考点】扩散；晶体和非晶体．【分析】一切物质的分子都在不停的做无规则运动，扩散现象也是分子运动的结果．明确生活中哪些现象属于扩散现象．【解答】解：A、气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，故A错误；B、分子运动永不停息，扩散现象也永不停息，故B正确；C、潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象，故C正确；D、靠近梅花能闻到梅花的香味，是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散，故D正确；D、风是太阳辐射引起的空气流动现象，故E错误．故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5cm试题分析

本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有①式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和题给条件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥7.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(8.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

9.如图所示，物体A、B间用轻质弹簧相连，已知mA=3mB，且物体与地面间的动摩擦因数为μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右匀速运动，当撤去外力的瞬间，物体A、B的加速度分别为aA=

，aB=

。参考答案：10.用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.参考答案：5.0×1014

6.4×10-3411.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

12.水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv；

13.（单选）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．15.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分)如图所示，线框用裸导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，在螺线管内有图示方向磁场B1，若=10T/s均匀增加，而ab所在处为匀强磁场B2=2T，螺线管匝数n=4，螺线管横截面积S=0.1m2。导体棒ab质量m=0.02kg，长L=0.1m，整个电路总电阻R=5Ω，试求（g取10m/s2）：（１）ab下落时的最大加速度。（２）ab下落时能达到的最大速度。参考答案：解析：（1）螺线管产生的感应电动势：

=4×10×0.1V=4V

3分

A=0.8A

2分

安培力F1=B2I1L=2×0.8×0.1N=0.16N

2分

ab下落时的最大加速度：=m/s2=2m/s2

2分

（2）F2=mg-F1=(0.02×10-0.16)N=0.04N

1分

ε2=B2Lv

2分

I2=

1分

F2=B2I2L

2分

v=m/s=5m/s

1分17.如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5V，每个电池内电阻为0.5Ω，外电路电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω。试求：（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2消耗的功率；（2）当开关S与B接通