河北省邯郸市鸡泽县第一中学2021年高三物理模拟试卷含解析

河北省邯郸市鸡泽县第一中学2021年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.关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是（

）

A．作用力和反作用力一定同时产生，同时消失

B．作用力和反作用力可以不同时产生

C．作用力和反作用力可以是不同性质的

D．作用力和反作用力的效果会相互抵消参考答案：答案：A2.（单选）如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向；PQ金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向A．始终是由P→QB．始终是由Q→PC．先是由P→Q，后是由Q→PD．先是由Q→P，后是由P→Q参考答案：C3.如图示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行。已知a、b、d点的电势分别为20V,24V和12V，一个质子以速度经过b点，速度方向与bc成角，经过一段时间质子经过c点，不计质子的重力，则：A．c点的电势低于a点电势B．场强方向由b指向dC．质子从b点运动到c点，电场力做功8e

VD．质子从b点运动到c点，电场力做功10eV参考答案：AC4.如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上，今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则：

A．金属杆下滑的最大速度

B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为

C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动

D．在此过程中流过电阻R的电荷量为参考答案：B5.台球沿桌面以速度v0与球桌边框成α角撞击边框上的O点，反弹后速度为v1，方向与框边的夹角仍为α，如图所示，若v1<v0，OB边垂直桌边，则球桌边框给球的作用力方向可能为图中的（

）A．OA方向

B．OB方向

C．OC方向

D．OD方向参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa7.1905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8.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：9.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120010.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m，电量为q的带正电液滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，要使液滴在板间下落的高度为，则液滴在板外自由下落的高度h=

。

参考答案：12.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得13.如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为，速度方向为向右．参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向．解答：解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案为：，向右．点评：本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是(

)A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是(

)A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120（3）图2是试验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打点计时器的工作效率为50Hz，则小车的加速度=

m/s2（结果保留2位有效数字）。参考答案：15.一圆盘厚度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，圆盘厚度为_____________mm。圆盘的直径为_______________cm。参考答案：mm，（2分）mm=24.220cm．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两足够长的平行粗糙金属导轨MN，PQ相距d=0.5m．导轨平面与水平面夹角为α=30°，处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，导体棒质量m=0．lkg，电阻R=0．lΩ，与导轨之间的动摩擦因数μ=，导轨上端连接电路如图，已知电阻R1与灯泡电阻RL的阻值均为0.2R，导轨电阻不计，取重力加速度大小g=10m/s2，（1）求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a；（2）假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后，灯L的发光亮度稳定，求此时灯L的实际功率P及棒的速率v．参考答案：解：（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向：N=mgcosα沿斜面的方向：mgsinα﹣μN=ma代入数据解得：a=0.25g=2.5m/s2（2）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsinα﹣μN=F安又F安=BIdI=R总=Ω

联立以上方程得金属棒下滑的最大速度为：vm==m/s=0.8m/s电动势：E=Bdvm=0.5×0.5×0.8=0.2V电流：A灯泡两端的电压：UL=E﹣IR=0.2﹣1×0.1=0.1V灯泡的功率：W答：（1）棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小是2.5m/s2；（2）灯L的发光亮度稳定时灯L的实际功率是0.05W，棒的速率是0.8m．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．【分析】（1）金属棒刚刚开始时，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；（2）金属棒ab先加速下滑，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大．由欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度和灯L的实际功率P．17.如图所示，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点．现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W．经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点以5m/s的速度沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器．已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m．（空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）滑块运动到D点时压力传感器的示数；（2）水平外力作用在滑块上的时间t．参考答案：解：（1）滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：

mgR（1﹣cosα）+=滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：

FN﹣mg=m代入数据，联立解得：FN=25.6N（3）滑块运动到B点的速度为：vB=vCcosα=4m/s滑块由A点运动B点的过程，由动能定理得：

Pt﹣μmgL=代入数据解得：t=0.4s答：（1）滑块运动到D点时压力传感器的示数是25.6N；（2）水平外力作用在滑块上的时间t是0.4s．【考点】机械能守恒定律；向心力；功率、平均功率和瞬时功率；动能定理．【分析】（1）滑块由C点运动到D点的过程，只有重力做功，由机械能守恒定律求滑块经过D点的速度．在D点，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律得到压力，即为压力传感器的示数．（2）滑块离开B点后做平抛运动，恰好在C点沿切线方向进入圆弧轨道，说明速度沿圆弧的切线，由速度的分解法求出B点的速度．再对滑块由A点运动B点的过程，由动能定理求解外力作用的时间．18.如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水