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1、2021年福建省莆田市兴化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. 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。则 （ ） A若F=1N，则物块、木板都静止不动 B若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N D若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2参考答案：D2. 某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验。同学将一条形磁铁放在
2、水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致。测量后，在计算机上得到了如图乙所示的图象。 由实验，同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当磁感应强度最大时，穿过线圈的磁通量也最大。按照这种猜测，下列判断正确的是A感应电流变化的周期为0.1sB在t0.1 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生改变C在t0.15 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生变化D在t0.15 s时，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值参考答案：B3. （单选）在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正
3、确的是（）A自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同B做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变C做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心D做简谐运动的单摆小球，其所受合外力的方向总与速度方向相同参考答案：解：不计空气阻力，A、自由下落的小球，其所受合外力为重力，合外力的方向与其速度方向相同，故A正确；B、做平抛运动的小球所受合外力为重力，方向保持不变，故B错误；C、做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心，故C正确；D、做简谐运动的单摆小球，向心力的方向总与速度方向垂直，回复力的方向与速度方向在同一直线上，所受合外力方向与速度方向不同，故D错误；故选：AC
4、4. 下面关于加速度的描述中正确的是A加速度描述了物体速度变化的多少B加速度方向与速度方向相反时物体做减速运动C加速度在数值上等于单位时间里速度大小的变化D加速度减小时物体一定做减速运动参考答案：B5. 在如图甲所示的电路中，L 1、L 2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为025 A则此时AL 1的电压为L 2电压的2倍BL 1消耗的电功率为075 WCL 2的电阻为12 DL 1、L 2消耗的电功率的比值大于4：1参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，
5、顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案：;7. 如图所示，为在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车在A、B之间可描述为_运动，C、D之间可描述为_运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s.参考答案：加速度逐渐减小的加速直线匀速直线0.368. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴 (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为 m/s.参考答案：负，1
6、09. 沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。在时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t10.9s时，质点P的位移为 cm。参考答案：答案： 0.6，2解析：由波动图像可知，质点P现在向上振动。经过第一次处于波峰。在时质点P恰好此后第二次处于波峰位置，说明经过了，可求出周期。质点Q现在处于平衡位置具有向下的速度，至少要经过半个周期才能在平衡位置具有向下的速度。因为波传播时间超过一个周期，所以。当时，波传播了，所以质点P运动到了正的最大位移处，所以位移为。10. 如图，宽为L的竖直障碍物上开有间
7、距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8x1mm（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间t=t2t1=0.2s，
8、根据等时性知，L的最大值为Lm=v0t=40.2m=0.8mx的最小值xmin=v0t1=40.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2L=40.40.6m=1m所以0.8mx1m故答案为：0.8，0.8mx1m点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等11. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测
9、力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示设木块质量为m，直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分，求出r 占10分12. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5
10、103 N，则汽车所能达到的最大速度为 _m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为_ s。参考答案：10， 40/313. 坐标原点O处有一波源，能产生沿轴正向传播的简谐波，时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间是，则这列波的波速为 ，从时开始计时处的质点R第一次到达波谷所用的时间为 。参考答案：1O(3分) 0.8三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为 mm。（2）从声
11、源振动开始经过 s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出
12、点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m 试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 物理选修3-5（15分）（1）（6分）关于天然放射性，下列说法正确的 。（填正确答案标号。选对1个
13、得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A所有元素都有可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和三种射线中，射线的穿透能力最强E一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线（2）（9分）如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及
14、碰撞中的动能损失。求（1）B球第一次到达地面时的速度；（2）P点距离地面的高度。参考答案：（1）BCD（2）（i）设B球第一次到达地面时的速度大小为，由运动学公式有 将h=0.8m代入上式，得 =4m/s （ii）设两球相碰前后，A球的速度大小分别为和（=0），B球的速度分别为和。由运动学规律可得 由于碰撞的时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。规定向下的方向为正，有 设B球与地面相碰后的速度大小为，由运动学及碰撞的规律可得 = 点P点距地面的高度为，由运动学规律可得 联立式，并代入已知条件可得 =0.75m 17. 如图19所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其
