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1、湖北省荆门市京山县第四高级中学2020-2021学年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. 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（ ）A运行时间 B电势能减少量之比C电荷量之比 D动能增加量之比参考答案：C2. 甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v-t图象如下图所示，下列说法正确的是A丙与甲的运动方向相反B丙与乙
2、的运动方向相同C乙的加速度大于甲的加速度D丙的加速度大小小于乙的加速度大小参考答案：BC3. 参考答案：D4. 氢原子的部分能级如图1所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间。由此可推知，氢原子()图1A从高能级向n1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光参考答案：AD5. （单选）2013年12月初，雾霾施虐宁波，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示。她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等。第一种除尘方式是
3、：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻kv（k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中A尘粒最终一定都做匀速运动B尘粒受到的电场力大小相等C电场对单个尘粒做功的最大值相等D乙容器中的尘粒运动为类平抛运动参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间有一定的间距若第一节车厢以速
4、度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，依次直到第6节车厢则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为_,火车最终的速度为_参考答案： 7. 如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是 ，这说明 .参考答案：8. 某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.010-3W。普朗克常量h6.6310-34Js，该激光器每秒发出的光子数为_。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.54x1016
5、9. 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 ; 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4，当电流为1.5A时，外电路的电阻
6、R=参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EII2r，根据数学知识选择图线根据图线a斜率求解电源的电动势由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EII2r，E=8V内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r=4，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W由PE=故答案为：4 点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义11. t=0时刻
7、从坐标原点O处发出一列简谐波，沿x轴正方向传播，4s末刚好传到A点，波形如图所示.则A点的起振方向为_，该波的波速v=_m/s. 参考答案： (1). 向上（或沿y轴正方向） (2). 2.5【分析】利用同侧法可以得到所有质点的振动方向和波的传播方向的关系；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，求出波速.【详解】根据简谐横波向右传播，对振动的每一个质点利用同侧法(波的传播方向和质点的振动方向垂直且在波的同一侧)可知A点的起振方向为向上（或沿y轴正方向）；波向右匀速传播，根据传播距离x=10m，时间t=4s，则.【点睛】在波的图象问题中，由波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力
8、，波速公式也是一般知识，要熟练掌握和应用12. 如图3310所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置图3310(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图3311所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是_.(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 ()A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受
9、外力(或：外力、合外力)(2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比C13. 如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_（选填“ab”或“ba”），电流的大小为_。参考答案：ba， 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t.在水平悄力F=11N作用下由静止开始 向右运动.如图11
10、所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端. 已知物块与木板间摩擦因数=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求： (1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？ (2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1 (2) 0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系解析：(1)放上物块后，物体加速度 板的加速度 (2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故 t=1秒 1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体 ，对物
11、块f=maf=44/7=6.29N （1）由牛顿第二定律可以求出加速度（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力15. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时
12、间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第
13、二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金属导轨，O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的虚线即为磁场的左边界）。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触，并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B，方向如图。当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于原长，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r，已知弹簧的弹力与形变量成正比，即Fkx，k为弹簧的劲度系数）求：（1）导体棒ab第一次经
14、过O点前，通过它的电流大小；（2）弹簧的劲度系数k；（3）从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中，导体棒ab中产生的热量。参考答案：解析：（1）设ab棒在导轨之间的长度为l，由欧姆定律得 （3分） （2）设O点到ab棒距离为x，设ab棒的有效长度（2分） （3）裸导线最终只能静止于O点，故其动能全部转化为焦耳热，即 （2分） 17. 如图所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为。木板右下方有一质量为、电荷量为的小滑块，滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与滑块处在场强大小为的匀强电场中，电场方向水平向左，若电动机通过一根绝缘细绳拉动滑块，使之匀加速向上移动，当滑块与木板分离时，滑块的速度大小为，此过程中电动机对滑块的做功为（重力加速度为）（1）求滑块向上移动的加速度大小； （2）写出从滑块开
