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1、2021年河南省郑州市登封第三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. 物体在地面上30米高处以6m/s2 的加速度竖直向下加速下落，则在下落过程中，物体的阻力的变化是 A不变 B减少 C增大 D无法判断参考答案：A2. 据悉8月31日22点左右，地面测控网已经捕获“帕拉帕-D”商业通信卫星将定点于东经113度赤道上空,覆盖印度尼西亚、东盟国家及亚洲广大地区卫星由于在“远地点”比预定轨道低，卫星已于9月 1日进行了近地点变轨，变轨成功，卫星状态正常下面是关于卫星的说法，正确的是A卫星由近地点向远地点运动过程中卫星的重力势能增加，
2、动能减小B为了使卫星进入正常轨道，那么在近地点变轨时应该启动卫星发动机，使卫星减速C为了使卫星进入正常轨道，那么在近地点变轨时应该启动卫星发动机，使卫星加速D近地点时变轨后比变轨前的加速度大参考答案：AC3. 2012年6月16日，神州九号顺利的与我国自行研制的“天宫一号”空间实验室成功对接，开创了我国航天事业的新纪元。“天宫一号”经过变轨后绕地球做圆周运动，运行周期约为90min。关于“天宫一号”、同步通信卫星，下列说法中正确的是 A“天宫一号”的向心加速度大 B同步通信卫星的角速度大C同步通信卫星的线速度大 D“天宫一号”的速度大于7.9 kms参考答案：A根据万有引力提供向心力可得，T=
3、，v=，a=，由题意可知，天宫一号的周期小于同步卫星的周期，知与同步卫星相比，天宫一号的轨道半径小，线速度大，向心加速度大，角速度大,故A正确、BC错误7.9 kms 是第一宇宙速度，即卫星绕地球转动的最大运行速度，故“天宫一号”的速度小于7.9 kms，选项D错误4. 在图中虚线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设电子重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是 （ ）AE竖直向上，B垂直纸面向外BE竖直向上，B垂直纸面向里CE、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同DE竖直向上，B竖直向下 参考答案： 答案
4、：AC5. 如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是 Aa、b和c三点的线速度大小相等 Ba、b和c三点的角速度相等 Ca、b的角速度比c的大 Dc的线速度比a、b的大 参考答案：B解析：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 ）；可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_；（2）将滑动变阻器滑动端置
5、于适当位置，闭合S1；（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_（用R0、U1、U2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=_。（保留1位小数）参考答案： (1). 如图所示： (2). (3). 48.2【命题意图】 本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思
6、路】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）20.0=48.2。7. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率
7、为50 Hz.图乙通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”)参考答案：8. 如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为2q和q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于_.参考答案：以两个小球组成的整
8、体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得： 9. 假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为_。参考答案： (1). 弹簧振子 (2). 30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波
9、的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.10. 如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为_。参考答案：逆时针（1分）；（3分）11. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得
10、到的（选填“甲”或“乙”）；滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。参考答案：甲，0.5，0.212. 黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为 参考答案：13. 在画线处写出下列3个演示实验的目的： ； ； 参考答案：悬挂法测重心；显示微小形变；验证平行四边形法则三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修模块34）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪
11、器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。 参考答案：解析：由得（1分）由得，（1分）由，可知C45（1分）而光线在BC面的入射角C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分） 15. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A电路能改变电磁铁磁性的强弱；B使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个与x轴平行的水平电场，其在x轴上的电
12、势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15，3)的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为2.0108C的滑块P(可视为质点)，从x0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10m/s2。问：（1）滑块的加速度如何变化？请简要说明理由。（2）滑块运动的最大速度为多大？（3）滑块离出发点的最远距离为多大？参考答案：（1）（4分） 滑块的加速度先向右变小后方向向左变大。（2分）理由：斜率为电场强度，则可知沿x轴电场强度减小，方向为x轴正方向。在x=0.15m处，滑块在该处电场力等于摩擦力，加速度为零。（2分）（2）（5
13、分）滑块在0.15m处速度为最大。（1分）由动能定律： （2分） （2分）（3）（5分）设最远在x 处，则由动能定理： （2分）伏 （1分）做图线交与x=0.23m处，即滑块离出发点的最远距离为0.13m。（2分）17. 如图所示，在距地面h=5m的光滑水平桌面上，一轻质弹簧被a（质量为1kg，可视为质点）和b（质量为2kg，可视为质点）两个小物体压缩（不拴接），弹簧和小物体均处于静止状态。今同时释放两个小物体，弹簧恢复原长后，物体a继续运动最后落在水平地面上，落点距桌子边缘距离x=2m，物体b则从A端滑上与桌面等高的传送带，传送带起初以v0=2m/s的速度顺时针运转，在b滑上的同时传送带开始
14、以a0=1m/s2的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因数=0.2，传送带右侧B端处固定一竖直放置的光滑半圆轨道BCD，其半径R=0.8m，小物体b恰能滑上与圆心O等高的C点。取g=10m/s2，求：（1）处于静止状态时，弹簧的弹性势能Ep；（2）物块b由A端运动到B端所经历的时间；（3）若要保证小物体b在半圆轨道运动时不脱离轨道，则半圆轨道的半径应满足什么要求？参考答案：（1） （2）t2 s （3）【详解】（1）物体a飞出桌面后做平抛运动： 弹簧弹开ab的过程，对ab系统由动量守恒定律：由能量守恒定律：得：va=2m/s vb=1m/s (2)物体b恰能滑上C点，则b从B-C由动能定理：-mgR=0- b刚放上传送带时，vbv0，由牛顿第二定律有：m
