2021年四川省成都市万年实验学校高三物理模拟试卷含解析

2021年四川省成都市万年实验学校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.在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：

a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零

b．电珠L亮度增加；电流表示数增大

c．电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断

d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断

与上述abcd四种现象对应的电路序号为

A．③①②④

B．③④②①

C．③①④②

D．②①④③参考答案：A2.（单选）如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为圆心，∠MOP=600，等量、异号两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为A．

B．C． D．

参考答案：B3.在光滑绝缘水平面上，一绝缘轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示.若小球运动到A点时，绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是A.小球仍作逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变B.小球仍作逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小C.小球将作顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变D.小球将作顺时针方向的匀速圆周运动，但半径增大参考答案：ACD4.电场强度E的定义式为E=，根据此式，下列说法中正确的是（）①上式说明电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比，拿走q，则E=0②式中q是放入电场中的点电荷的电量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度③式中q是产生电场的点电荷的电量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度④在库仑定律的表达式F=中，可以把看做是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把看做是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小．A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④参考答案：C【考点】电场强度．【分析】电场强度的定义式为E═，适用于任何电场，E反映电场本身的性质，与试探电荷无关【解答】解：①电场强度的定义式为E=，适用于任何电场，E反映电场本身的性质，与试探电荷无关，故①错误；②定义式中，q是放入电场中的点电荷的电量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度，故②正确；由②知，③错误；④在库仑定律的表达式F=中，可以把看做是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把看做是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小．故④正确．由以上分析得，C正确，故选：C5.（多选题）发现中子的核反应方程是Be+He→C+nB．20个U原子核经过一个半衰期后，还有10个未发生衰变C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可释放出3种频率的光子D．U→Th+He是核衰变反应方程参考答案：AD【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应．【分析】根据核反应的分类特点判断核反应的类型；半衰期只适用于大量原子核而言；根据数学组合，即可求解；【解答】解：A、根据物理学史的知识可知，发现中子的核反应方程是Be+He→C+n，故A正确；B、半衰期在大量放射性元素衰变的统计规律，半衰期只适用于大量原子核而言才有意义，故B错误；C、一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，根据=6，最多可释放出6种频率的光子，故C错误；D、核反应U→Th+He中，释放出α粒子，是α衰变反应方程，故D正确；故选：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：（1）m?M

（2）B（3）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小7.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。参考答案：答案：y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)8.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv029.用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）参考答案：：解：根据Ekm=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．通过图线的斜率求出k=h=J?s．故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣3410.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m0=7.4g，所使用的打点计时器的交流电频率=50Hz。其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B~D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度，回答以下问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）。（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_______m/s2。（3）某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-F图像（如图），造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是________，由该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________，其大小是___________。

参考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;砝码盘重力；

0.0711.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;12.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器

（选填“甲”或“乙”）测量得到的．

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）参考答案：（1）乙；（2）C．【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系．【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙；（2）由单摆周期公式：T=2π可得：T2=L，若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误．故选：C；故答案为：（1）乙；（2）C．13.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验桌上准备了下列器材：A、电源：电动势E约3V，内阻r＜1ΩB、电压表：量程3V，内阻RV=30kΩC、开关一只要求用上列器材尽可能精确地测量一只阻值在10kΩ～20kΩ范围内的待测电阻Rx的阻值（1）设计实验电路，在实物图中按所设计的电路连线；（2）按照实验电路，写出结果表达式Rx=．参考答案：：解：（1）：由于待测电阻的阻值与电压表内阻接近，应将待测电阻与电压表串联，并将电键与待测电阻并联即可完成测量，电路图及连线图如图所示：（2）：设电键闭合时电压表示数为，由于电源内阻r远小于电压表内阻，根据闭合电路欧姆定律应有：E=…①电键断开时电压表示数为，根据闭合电路欧姆定律应有：E=…②联立①②解得：=故答案为：（1）如图；（2）15.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)图线不过坐标原点的原因是_______________________________________；(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够

否

1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在2012年元旦晚会上，河北杂技团表演了杂技“大球扛杆”。在一个大球上竖立一根直杆,演员在直杆上做了楮彩表演。如阁所示.假设直杆与大球之间有一压力传感器.一个质量为50kg的演员匀速向上运动时传感器显示压力为600N；演员从直杆最上端由静止开始向下匀加速运动一段时间后又匀减速运动一段时间速度减小到零,静止在距直杆底端1/3处。已知在演员向下运动时传感器显示的最大压力为700N，最小压力为500N，直杆长度为12m，g取10m/S2。求：(1)直杆的质量；(2)演员下降过程屮加速、减速的加速度；(3)演员向下运动的平均速度。参考答案：(1)设直杆质量为m0，由牛顿第三定律，传感器显示压力等于大球对直杆的支持力．由平衡条件：m0g＋mg＝F0（1分）解得m0＝F0/g－m＝10kg.（1分）(2)设演员向下运动的加速度为a，由牛顿第三定律，传感器显示的最大压力F1＝700N等于大球对直杆的最大支持力对直杆，由平衡条件得演员到直杆向下的摩擦力f1＝F1－m0g＝600N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于600N对演员，由牛顿第二定律：f1－mg＝ma1（1分）解得匀减速向下运动的加速度大小为a1＝2m/s2（1分）由牛顿第三定律，传感器显示的最小压力F2＝500N等于大球对直杆的最小支持力对杆杆，由平衡条件得演员对直杆向下的摩擦力f2＝F2－m0g＝400N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于400N对演员，由牛顿第二定律：mg－f2＝ma2（1分）解得匀加速向下运动的加速度大小为a2＝2m/s2（1分）演员下降过程中加速、减速的加速度大小均为2m/s2，方向相反。（1分）(3)由第(2)问知演员匀加速运动和匀减速运动加速度大小相等，设演员加速运动时间为t，由题述可知4＝at2，解得t＝2s（1分）演员向下运动的最大速度vm＝at＝4m/s（