湖北省咸宁市新店中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

湖北省咸宁市新店中学2021-2022学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.（单选题）小船横渡一条河，船在静水中的速度大小不变，方向始终垂直于河岸。已知小船的部分运动轨迹如图所示，则可判断，此过程中河水的流速是 A．越接近B岸水速越大 B．越接近B岸水速越小 C．由A到B水速先增大后减小D．水流速度恒定参考答案：B2.（单选）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接，下列说法中正确的是（）A．电键闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中稳定后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转C．电键闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将静止在中央零刻度D．电键闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转参考答案：解：A、电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确，B错误；C、电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；D、电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误；故选：A．3.一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则A．t2时刻火箭距地面最远B．t2-t3的时间内，火箭在向下降落C．火箭在t1-t2的时间内加速度小于t2-t3的时间内加速度D．0-t3的时间内，火箭始终处于超重状态参考答案：CD4.已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面下滑的位移是：

（

）A.

B.

C.

D.参考答案：C5.（单选）极板间距为d的平行板电容器，充电后与电源断开，此时两极板间的电势差为U1，板间电场强度大小为E1；现将电容器极板间距变为，其它条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间电场强度大小为E2，下列说法正确的是（C）A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=2E1C．U2=U1，E2=E1D．U2=U1，E2=E1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大7.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力;

mg。略8.如图所示，一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B，A、B两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J，则此过程中气体内能增加了

J，从外界吸收了

J热量参考答案：0（2分）

400（2分）观察A、B两点PV的乘积不变，温度没有变，对于理想气体内能只与温度有关，所以内能没有变，改变内能的两种形式有做功和热传递，从外界吸热等于对外做功400J

9.电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。参考答案：，向下，0.1g匀速运动物体处于平衡状态，。减速运动时又被继续压缩0.1，则此时弹力，物体加速度，方向向上。物体匀减速运动，加速度向上，说明速度方向向下。10.某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。a.按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c.保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F)，作出a-F图象。①在步骤d中，该同学是采用v--t图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为___________m/s；②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图5所示。T=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=_______m/s2；③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是A.本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为0.50kgD.实验中配重的质量m远小于小车的质量M参考答案：11.如图所示，金属棒AB的电阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为

。参考答案：

答案：0.4A12.如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。

参考答案：答案：干涉

C13.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________。参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：（阻值约，额定电流约）；电压表：（量程，内阻约）；电流表：（量程，内阻约）；（量程，内阻约）；电源：（电动势3V，内阻不计）（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：（最大阻值约）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为

mm。②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选

、电源应选

（均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。参考答案：①1．773【1．771～1．775均正确】

②A1；E1；电路图如右。②电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选A1。15.如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2．当地的重力加速度为g（1）用上述装置测量滑块加速度的表达式为

（用已知量表示）；（2）用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足

；（3）用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式

时（用已知量表示），系统机械能守恒．若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是

．参考答案：（1）（2）M＞＞m

（3）

导轨不平，右端高【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即v=，再根据运动学公式即可求出物体的加速度a．（2）只有在滑块质量远大于钩码质量时，才可近似认为滑块受到的拉力等于钩码的重力．（3）实验原理是：求出通过光电门1时的速度v1，通过光电门1时的速度v2，测出两光电门间的距离A，在这个过程中，减少的重力势能能：△Ep=mgL，增加的动能为：△Ek=（M+m）v22﹣（M+m）v12；再比较减少的重力势能与增加的动能之间的关系．将气垫导轨倾斜后，由于滑块的重力势能的增加或减少没有记入，故增加的动能和减少的重力势能不相等，两种情况分别讨论．【解答】解：（1）根据遮光板通过光电门的速度可以用平均速度代替得：滑块通过第一个光电门时的速度：滑块通过第二个光电门时的速度：滑块的加速度：（2）当滑块质量M远大于钩码质量m时，细线中拉力近似等于钩码重力．（3）实验原理是：求出通过光电门1时的速度v1，通过光电门1时的速度v2，测出两光电门间的距离A，在这个过程中，减少的重力势能能：△Ep=mgL，增加的动能为：（M+m）v22﹣（M+m）v12我们验证的是：△Ep与△Ek的关系，即验证：△Ep=△Ek代入得：mgL=（M+m）v22﹣（M+m）v12即将气垫导轨倾斜后，由于滑块的重力势能的增加或减少没有记入，故增加的动能和减少的重力势能不相等：若左侧高，系统动能增加量大于重力势能减少量；若右侧高，系统动能增加量小于重力势能减少量；故气垫导轨的左侧偏高．故答案为：（1）（2）M＞＞m

（3）

导轨不平，右端高四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。参考答案：（1）电子在加速电场中，根据动能定理eU1=Ek解得Ek=4.0×10-16J

（2分）（2）设电子在偏转电场中运动的时间为t

电子在水平方向做匀速运动，由l=v1t，解得t=电子在竖直方向受电场力F=e电子在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a依据牛顿第二定律e=ma，解得a=

（1分）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y==

（1分）

解得y=0.36cm

（1分）（3）电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差U=（1分）

电场力所做的功W=eU

（1分）

解得W=5.76×10-18J

（1分）17.（18分）如图所示，m1(为叙述方便，其质量即用m1表示，下同)为有半径R=0.5m的竖直半圆槽的物体，另一物体m2与m1紧靠在一起共同置于光滑水平面上。一质量为m3=0.5kg的小球从光滑半圆槽的最高点无初速下滑，若m1=m2=1kg，取g=10m/s2。求：（1）m3沿半径圆槽下滑到最低点时m3的速度。（2）m2最终速度是多少?（3）m3沿半径圆槽下滑到最低点后继续上升的最大高度。参考答案：解析：（1）对系统，在m3下滑过程系统机械能守恒

①

系统水平动量守恒：0=m3V3-(m1+m2)V2

②

（2）当m3升至最高点时，m1和m3必具有共同速度对系统全过程由机械能守恒，

③水平动量守恒0=(m3+m1)V-m2V2

④18.如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆