2021-2022学年辽宁省鞍山市高力房中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年辽宁省鞍山市高力房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）某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组（n个相同电池串联时，总电动势为nE，内电阻为nr），与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.3V，对此现象的解说各同学不一，其中摘录如下，其中说法正确的是（

）

A.西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁； B.小灯泡的实际功率小于0.04W，太小了；

C.西红柿电池组输出的电功率太小；

D.西红柿电池组的内阻太大。参考答案：CD2.质量m=0.1kg的带电小球，在某电场中从D点经A、B运动至C点，已知O、A、B、C四点在同一条竖直线上，t=0时小球恰在O点，忽略空气阻力，取向下为正方向（g取10m/s2），小球的v﹣t图象如图所示．求：（l）t=1s时带电小球的加速度和所受电场力的大小；（2）带电小球前14s下落的高度及克服电场力所做的功．

参考答案：（l）t=1s时带电小球的加速度为8m/s2，所受电场力的大小为0.2N；（2）带电小球前14s下落的高度为154m，克服电场力所做的功为30.8J考点：电势差与电场强度的关系；电场强度．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）有图象求的加速度，利用牛顿第二定律求的电场力；（2）在v﹣t图象中求的位移，由W=Fx求的电场力做功，解答：解：（1）从图中可以看出，t=2s内带点小球匀加速运动，其加速度大小为有牛顿第二定律得mg﹣F=ma代入数据解得F=0.2N（2）14s内通过的位移为x=做功为W=﹣Fx=﹣0.2×154J=﹣30.8J答：（l）t=1s时带电小球的加速度为8m/s2，所受电场力的大小为0.2N；（2）带电小球前14s下落的高度为154m，克服电场力所做的功为30.8J点评：本题主要考查了在电场中的牛顿第二定律，利用好受力分析即可3.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习，甲、乙两个小分队同时从同一处O出发，并同时捕“狐”于A点，指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示，则A.两个小分队运动的平均速度相等B.甲队的平均速度大于乙队C.两个小分队运动的平均速率相等D.甲队的平均速率大于乙队参考答案：AD4.如图所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端与一质量为12kg的重物相连，重物静止于地面上，左侧有一质量为10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳子以大小为5m／s2的加速度竖直向上爬，取g＝10m／s2，则下列说法正确的是A.绳上的拉力大小为50NB.重物不会离开地面C.2s末物体上升的高度为5mD.重物的加速度大小为3.2m/s2参考答案：CA.对猴子受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得：，解得：。故A错误。B.对物体受力分析可知，绳子对物体的拉力大于自身的重力，所以绳子要离开地面。故B错误。CD.对物体有牛顿第二定律可得：解得：。末物体上升的高度为：。故C正确，D错误。5.起重机竖直吊起重物时，有一段是竖直加速上升过程。若不计空气的阻力，则重物在加速上升过程中，正确的判断是（

）A．重物处于超重状态

B．物体重力势能的增加一定等于物体克服重力做的功C．任意相等的时间内重力做的功相等

D．动能的增加可能等于重力势能的增加参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。7.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/28.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

9.某同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点．①实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度．发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点）____________________________________________________________________________________

②另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（

）参考答案：①没有平衡摩擦力

钩码质量要远小于M

②

D10.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：11.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：12.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．故答案为：增大，增大．点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．13.如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。试求Ａ球上面还有

颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。

小球B的速度

B球已运动时间

设在A球上面正在滚动的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即A球上面还有2颗正在滚动的小球。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示。是一段粗细均匀的金属电阻丝，R0是阻值为5Ω的保护电阻，学生电源的输出电压为10V，电流表可视为理想电表。①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，其直径为

。②先接通电源，后闭合电键，发现电流表的示数为零，利用多用电表检查故障（电路中故障只有一处）。先将选择开关旋至直流电压档，将红表笔固定在接线柱，再将黑表笔依次接、、、、接线柱，对应的多用电表的示数分别为0、0、、、。由此可以判断电路发生的故障是

。③排除故障后进行实验，闭合电键，调节线夹的位置，记录金属电阻丝的长度和对应的电流表的示数，根据得到的实验数据，做出了图像，由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为

。（保留2位有效数字）④若电流表不能视为理想电表，考虑电流表的电阻，则电阻率的测量值

真实值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案：0.900，②

bc间的导线断路，③，④等于15.用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示，其直径为_________mm．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强)。（1）对气体加热，使其温度升高到t2=47℃,此时气柱为多长？（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N,保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？参考答案：解析：（1）被封闭气体的初状态为

P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V1=LS=21S，T1=280K

末态为

P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V2=L2S，T2=320K

根据盖·吕萨克定律，有

，即

得

（2）在活塞上施加拉力F后，气体的状态变为

V3=L3S，T3=T2=320K

根据玻意耳定律，有

，即

得

由于

所以管内外水银面的高度差为Δh=15cm。17.（15分）如图，一匀强磁场磁感应强度为B，方向向里，其边界是半径为R的圆。AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量+q的粒子，粒子重力不计。（结果保留2位有效数字）（1）如果有一带电粒子以垂直于磁场的速度，沿半径方向进入圆形区域的磁场中。试证明此粒子一定沿半径方向射出磁场。（2）如果磁场的边界是弹性边界，粒子沿半径方向射入磁场，粒子的速度大小满足什么条件，可使粒子在磁场中绕行一周回到出发点,并求离子运动的时间。（3）如果R=3cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为106m/s，比荷为108c/kg的粒子.试画出在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹并求此粒子的运动的时间。

(4)在（3）中，如果粒子的初速度大小均为3×105米/秒,求磁场中有粒子到达的面积.参考答案：

解析：（1）如图，沿半径射入，r与R垂直，两三角形全等而出射速度v与轨迹半径r垂直，所以出射速度与R同一直线。（2）设粒子经过了n个轨迹回到了A点，所以在图中

α=π/n

r=Rtanα

n=3、4…

（3）轨迹的半径r=mv/qB=5cm

要粒子的运动时间最长，轨迹如图

β=740

时间t=74T/360=6.4×10-8s

（4）粒子的轨迹半径r=mv/qB=1.5cm

有粒子到达的区域为如图阴影部分

S=9.0×10-4m218.如图所示，物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上，Α物体质量mA=2Kg，Β物体质量mB=4Kg．现用一恒力F=30N竖直向上拉物体A，使Α从静止开始运动，当Α运动到最高点时Β刚好要离开地面但不能继续上升．若弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：（1）Β刚要离开地面时，拉力F做的功：（2）Β刚耍离开地面时Α的加速度大小；（3）从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功．参考答案：考点：功的计算；胡克定律；牛顿第二定律．专题：功的计算专题．分析：（1）设当B刚要离开地面时，弹簧伸长量为X2，此时物体A的加速度为a，B的加速度为0，由胡克定律和牛顿第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉动时弹簧的压缩量X1，则物块A的总位移d=X1+X2，在用恒力F拉物体A到B刚离开地面的过程中，由功的公式即可求解．（3）应用动能定