2021年江苏省镇江市世业中学高三物理模拟试卷含解析

2021年江苏省镇江市世业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.（单选）已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出(

)A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为9：8D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器角速度之比约为9：8参考答案：D2.（单选）一带正电的物块置于一表面绝缘的倾斜挡板上，带电体所受电场力大小与重力大小相等，开始时档板与水平面夹角。带电体始终静止，下列说法中正确的是

A、开始时带电体所受摩擦力沿斜面向下

B、开始时带电体所受摩擦力沿斜面向上

C、缓慢减小角，档板所受正压力逐渐增大

D、缓慢减小角，带电体所受摩擦力逐渐增大，方向沿挡板向下参考答案：D3.（2014秋?平川区校级期中）质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1=0.15．将质量为m=10kg的小木块（可视为质点），以v0=4m/的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为μ2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）．则以下判断中正确的是（）A． 木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B． 木板一定静止不动，小木块能滑出木板C． 木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D． 木板一定向右滑动，小木块能滑出木板参考答案：A解：m对M的摩擦力f1=μ2mg=0.4×100N=40N，地面对M的摩擦力f2=μ1（M+m）g=45N．因为f1＜f2，木板一定静止不动．根据牛顿第二定律小木块的加速度，则x=，小物块不会滑出．故A正确，B、C、D错误．故选A．4.如图甲所示，一足够大的正方形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其顶点a在直线MN上，且ab与MN的夹角为45°。一边长为L的正方形导线框从图示位置沿直线MN以速度v匀速穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流的正方向，图乙表示整个过程导线框中感应电流i随时间t（以为单位）变化的图象，正确的是参考答案：C5.（多选）发射月球探测卫星要经过多次变轨．如图所示，I是某月球探测卫旱发射后的近地圆轨道．II、III是两次变轨后的转移椭圆轨道，O点是II、III轨道的近地点，Q、P分别是II、III轨道的远地点．则下列说法止确的是 A．在二个轨道上，卫星在O点的速度相同 B．在三个轨道上，卫星在O点的加速度相同 C．卫旱在Q点的机械能小于其在P点的机械能 D．卫旱在Q点的机械能大于其在P点的机械能参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…7.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：

（2分），

8.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示，d=

cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）1.140

（2）D

9.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.010.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型．本题易错点在于位移的计算，难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的．11.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：12.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：13.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm。(环境温度不变，大气压强p0=75cmHg)①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．参考答案：①50cmHg②做正功吸热三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．（1）实验时先不挂（填“挂”或“不挂”）钩码，安装（填“安装”或“不安装”）纸带．反复调整垫木的左右位置，直到轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布，这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力．（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=1.0m/s2．（结果保留两位有效数字）参考答案：【考点】：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】：实验题；牛顿运动定律综合专题．【分析】：探究物体加速度与力的关系实验中，我们认为小车受到的拉力等于钩码的重力，在实验前应平衡摩擦力；根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．：解：（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．所以实验时先不挂钩码，安装纸带．反复调整垫木的左右位置，直到轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布，这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力．（2）计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，根据纸带数据，由△x=at2可得小车的加速度a===1.0m/s2．故答案为：（1）不挂，安装，轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布，平衡小车运动中所受的摩擦阻力．（2）1.0【点评】：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．15.①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如第34题图4所示，则它们的读数值依次是__________mm、

___________A、__________V。②已知实验中所用的电流表内阻约几欧，电压表内阻约则本实验电路应当采用第34题图5中的_____________（填A或B），用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏_______________（选填“大”或“小”）。③若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA，那么能准确测量金属丝电阻Rx的电路应选上图中的______电路（填A或B）。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=______（用题中字母代号表示）。若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，则该金属丝的电阻率ρ=____（用π、d、L、Rx表示）。参考答案：)①0.996～1.000(2分)

0.42(1分)

2.25～2.28(1分).

②A（2分）

小（2分）③B（2分）

（1分）

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽度为l＝0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B，其大小E＝2×108N/C，B＝10T．一带正电荷的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入，沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转．求粒子的比荷(不计粒子的重力)．参考答案：设粒子的初速度为v0，粒子在复合场中做直线运动时受力平衡qE＝qv0B当只撤去磁场后，粒子在电场中做类平抛运动l＝v0tvx＝v0vy＝t＝tan45°＝1联立以上各式得＝＝2.5×106C/kg.17.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少。(取g=l0m/s2)参考答案：（1）物块的加速度

小车的加速度：（2）由：

得：t=2s

（3）在开始2s内小物块的位移：s1=4m

最大速度：

在接下来的1s物块与小车相对静止，一起做加速运动

且加速度:这1s内的位移:

,通过的总位移s=8.4m

18.（1）有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I．已知铜的密度ρ，铜的摩尔质量M，阿佛加德罗常数NA，电子的电量e．在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子．求铜导线中自由电子定向移动的速率．（2）把通有电流I，长度L的直导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中，导线受到安培力F=BIL．关于对安培力的微观实质的探究中，不能认为安培力是导线上自由电子所受洛伦兹力的合力，也不能认为安培力是自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的．导线内有带负电的自由电子和带正电的晶格，展开你想象的翅膀，给出一个合理的模型，在此基础上，证明导线的晶格骨架所受到的力即为安培力．参考答案：解：（1）设铜导线中自由电子定向移动的