2021-2022学年山西省运城市裴社中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年山西省运城市裴社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.（08年全国卷Ⅱ）如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是

参考答案：答案：C解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐增大，A项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D项错，故正确选项为C。2.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（

）A.开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律，进而归纳出万有引力定律B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量C.伽利略用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因D.安培首先发现了通电导线的周围存在磁场参考答案：C3.（单选）下列关于曲线运动的说法中，正确的是()A．做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的B．做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C．做平抛运动的物体，加速度是恒定的D．骑自行车冲到圆弧形桥顶时，人对自行车座子压力增加，这是由于超重原因造成的参考答案：C4.在磁场中某处，有一小段通电导体，下面说法中正确的是A．通电导体在该处所受力为零，该处的磁感应强度必为零B．该处磁感应强度的大小，与这段导体的电流成正比C．若该处磁感应强度不为零，而这段导体受力为零，表明导体中的电流方向一定与磁场方向平行D．若通电导体受力不为零，则导体中的电流方向一定与该处磁场方向垂直参考答案：C5.如图，两个质量均为3m的小物块A和B沿着倾角为θ的斜面匀速下滑，A与B之间用劲度系数为k的轻弹簧连接在一起．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍．问弹簧的形变与弹力大小结论正确的是（）A．弹簧发生压缩形变

弹簧弹力大小2mgsinθB．弹簧发生压缩形变

弹簧弹力大小mgsinθC．弹簧发生拉伸形变

弹簧弹力大小2mgsinθD．弹簧发生拉伸形变

弹簧弹力大小mgsinθ参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对AB整体进行研究，分析受力情况，根据平衡条件列方程求解B受到动摩擦因数，再对B受力分析，由平衡条件可求得弹力．【解答】解：设B与斜面之间动摩擦因数为μ．以AB整体为研究对象，根据平衡条件得：6mgsinθ=μA?3mgcosθ+μB?3mgcosθ=9μmgcosθ解得：μ=，对B受力分析可知，B受重力、支持力、弹簧的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有：3mgsinθ=3μmgcosθ+N解得：N=mgsinθ，方向向上，即弹簧发生压缩形变，故B正确．故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

7.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于8.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：9.利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门A、B固定在斜面上，AB两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的、值。完成下列填空和作图：（1）滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_________，_____________；（2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ=_______________；（3）某实验小组同学实验测量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根据多次测量、值，由计算机处理得到图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ=______________（保留两位有效数字）。参考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）10.质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．

参考答案：答案：a

4Mg/9Bl11.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m/s，实验测出的重力加速值是

m/s2，产生误差的原因 。参考答案：2.09，

9.75,

空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。计数点的时间间隔为：，打B点的速度为：物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦；12.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右13.水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为___________；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为____________。参考答案：mv，v－v0 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图1中的甲（选项“甲”或“乙”）．（2）现有电流表（0﹣0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0﹣15V）

B．电压表（0﹣3V）C．滑动变阻器（0﹣50Ω）

D．滑动变阻器（0﹣500Ω）实验中电压表应选用B；滑动变阻器应选用C；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U﹣I图线．序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=1.5v，内电阻r=0.83Ω（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是C．参考答案：：解：（1）干电池内阻较小，为减小实验误差，应选题甲所示电路图；（2）一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U﹣I图象如图所示；（4）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V，电源内阻：r==≈0.83Ω；（5）电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故符合条件的图象应为C．故答案为：（1）甲；（2）B；C；（3）图示如图所示；（4）1.5；0.83；（5）C．15.如图甲为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为

mm，螺旋测微器示数如图乙所示，读数为

mm。参考答案：22.7mm

8.474～8.476mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：

解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得

（4分）

代入数据得

（3分）

选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为N，

根据牛顿第二定律有

（4分）

代入数据得

（2分）

根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面

（1分）17.倾角θ＝37°，质量Ｍ＝5ｋg的粗糙斜面位于水平地面上。质量ｍ＝2ｋg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经ｔ＝2S到达底端，运动路程Ｌ＝4ｍ，在此过程中斜面保持静止（）。求：

（1）物体到达底端时动能大小；

（2）地面对斜面的支持力大小；

（3）地面对斜面的摩擦力大小与方向参考答案：（1）木块做加速运动L＝at2，（1分）所以：a＝＝2m/s2，（1分）到达底端时速度v=at=4m/s（1分）动能EK=mv2=16J（1分）（2）对木块由牛顿定律mgsinq－f1＝ma，（2分）f1＝mgsinq－ma＝8N，（1分）N1＝mgcosq＝16N，（1分）

地面对斜面的支持力N2＝Mg＋N1cosq＋f1sinq＝67．6N，（2分）（3）对斜面由共点力平衡，地面对斜面的摩擦力f2＝N1sinq－f1cosq＝3．2N，（2分）方向水平向左，（1分）18.如图，在xOy直角坐标系中，在第三象限有一平行于x轴放置的平行板电容器，板间电压