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1、2021年江西省吉安市砚溪中学高三物理模拟试题含解析一、 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. （多选）两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于座标原点O)过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）A. M点场强为零，N点电势为零B. M点电势为零，N点场强为零C. Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小D. Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小参考答案：BC2. （单选）如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37角，水流速度为4 m/s，则船从
2、A点开出的最小速度为（已知：sin37=0.6，cos37=0.8）（ )A2 m/sB2.4 m/sC3 m/s D3.5 m/s参考答案：B3. 以下说法中正确的是 A光的偏振现象说明光是一种纵波B相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽参考答案：D4. （单选）2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和
3、探月工程持续推进奠定了坚实基础已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为，引力常量为G，则（） A 航天器的轨道半径为 B 航天器的环绕周期为 C 月球的质量为 D 月球的密度为参考答案： 解：A、根据几何关系得：故A错误；B、经过时间t，航天器与月球的中心连线扫过角度为则：，得：故B正确；C、由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以：所以：=故C正确；D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r，则月球的体积：月球的密度：=故D错误故选：BC5. (5分)如图，一个三棱镜的
4、截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、参考答案：A根据折射率定义有，已知1=4502+3=900，解得：n=二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度=
5、 时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度=，则此时恒力 F= 。参考答案：答案：，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得=。若圆盘转过的最大角度=，则质点m速度最大时=，故可求得 F=mg。7. 一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话时消耗的功率约为 W，待机时消耗的功率为 W 参考答案：0.6 W，1.810 2 W 8. 图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向一个带电量为q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了Ek（Ek0），则该
6、电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+参考答案：【考点】： 电场线；电势【分析】： 根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势： 解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，qUMN=Ek，则N、M两点间的电势差大小 UMN=由UMN=MN，M=U，解得N=U+故答案为：a
7、，U+【点评】： 解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低9. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 10. （3分）原子弹是利用 反应而获得巨大核能，氢弹是利用 反应而获得巨大核能。图所示是国际原子能机构和国际标准化组织公布的新的 标志参考答案：答案：核裂变 核聚变 辐射警示（每空1分，共3分
8、）11. 在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8；当受风力面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为 。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为 。参考答案：12.
9、 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入射光频率为v(vv0)，则光电子的最大初动能为_.参考答案：hv0，（2分） eU，（2分） （2分）13. 氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是_eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射_种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，3三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14
10、. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=_mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为t=2.5010-3s，算出木块经B点时的速度v=_m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的
11、物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为=_（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2) 木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15. （6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中 对外做功5J，则其内能（选
12、填“增加”或“减少”）,J. 试从微观角度分析其压强变化情况。 参考答案：答案：减少，5；气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉，已知OPL/2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则：(1)小球到达B点时的速率多大？(2)若不计空气阻
13、力，则初速度v0为多少？(3)若初速度v03，则小球在从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？参考答案：（1）（2）（3）17. 如图15所示，传送带的水平部分ab2m，斜面部分bc4m，bc与水平面的夹角37。一个小物体A与传送带的动摩擦因数0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v2 m/s.若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不会脱离传送带求物体A从a点被传送到c点所用的时间(已知：sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2) 参考答案：匀加速直线运动，由mgsin37-mgcos37ma2，解得a2=4m/s2。设物体在传送带上运动时间为t3，则有：bc=v
14、t3+a2t32，解得：t3=1s。物体A从a点被传送到c点所用的时间t= t1+ t2+ t3=2.4s。18. (11分)如图，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M4.0kg，a、b间距离s2.Om。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块(可视为质点)，其质量m1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数0.1，它们都处于静止状态。现给小物块以初速度v04.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相碰。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。参考答案：解析：两物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 代入数值得：v=0.8m/s (3分) 两物体间的摩擦力为 (1分) 两物体相互作用产生的热量为
