2021年河南省新乡市第三中学分校高三物理模拟试题含解析

2021年河南省新乡市第三中学分校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. 如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（      ） A 电源内电路消耗功率一定逐渐增大 B 灯泡一定逐渐变暗 C 电源效率一定逐渐减小 D R上消耗功率一定逐渐变小 参考答案： D 2. 如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。要求发动机的点火开关开启，并且温度过高时，风扇才自动闭合。其中K为点火开关，R′为热敏电阻（温度升高电阻减小）。关于该电路的自动控制工作过程，以下判断正确的是 A．虚线框内的门电路是“非”门 B．虚线框内的门电路是“或”门 C．增加R2的阻值可以使风扇启动的温度降低 D．减小R2的阻值可以使风扇启动的温度降低 参考答案： C 3. 如图所示电路中，电源电动势12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5,闭合开关S后，电动机转动，电流表示数为2.0A，则以下判断中正确的是          A．电动机的输出功率为14W          B．电动机两端的电压为7V          C．电动机产生的热功率为4W          D．电源输出的电功率为24W 参考答案： B 4. 一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　) A．速度变化的大小可能小于4 m/s B．速度变化的方向可能与原速度方向反向 C．加速度的方向可能与原速度方向反向 D．加速度的大小可能大于10 m/s2 参考答案： BCD 5. 如图所示，滑动变阻器的总电阻R=60Ω，A、B间的电压U=18V且保持不变，R0=60Ω，先将开关S断开，移动滑片P使电压表示数为9.0V，然后将开关S闭合，若忽略电表对电路的影响，则电表的示数为 A．电流表读数是0.30A                           B．电流表读数是0.34A C．电压表读数是7.2V                           D．电压表读数是9.0V  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. 甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为________。 参考答案： ；   7. 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 8. 　像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中M N 是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为0.05s和0.02s，挡光片的宽度d =1．0cm。 （1）滑块通过光电门1的速度v1 =    m/s，滑块通过光电门2的速度v2 =      m/s。若光电门1、2的距离为L=21．0cm，则滑块的加速度为        m/s2。 （2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1．v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是               （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。 （3）用（2）中各物理量求解动摩擦因数的表达μ=            （用字母表示）。 参考答案： ① 0.2 m/s；   0.5m/s      0.5m/s2；  ②P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b （3） Ks5u 9. 如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=　9m　，物体与斜面间的动摩擦因数μ=　0.25　． 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．. 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位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离． （2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小． 解答： 解：（1）由运动学公式得： ==36m （2）由牛顿第二定律得有： 沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1） 垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2） 又：f=μN…（3） 由（1）（2）（3）得：μ=0.25                                                故答案为：9m．0.25． 点评： 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁． 10. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得： （1）该物体的加速度为      m/s2， .com （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm， （3）打第2个计数点时该物体的速度为     m/s。 参考答案： (1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 （1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得： x4-x1=3at2带入数据得： （5.84-3.62）×10-2=a×0.12 解得：a=0.74m/s2． （2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得： x2=x1+at2带入数据得： x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m 即为：4.36cm． （3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s. 11. 如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005 t（T），则线框中感应电流的方向为        ，t=16s时，ab边所受安培力的大小为      N。 参考答案：     adcba           ；          0.02      N。 12. （5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1       Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为        mm。 参考答案： ＞    0.300 解析：双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即>。条纹间距根据数据可得，根据可得。 考点：双缝干涉实验   13. 如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或 “2”）；若A点的电势为-10 V，则B点电势为       V 。 参考答案： 1，-20 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （实验）（2014秋?崂山区校级期中）打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：   （1）甲图是　电磁　打点计时器，电源采用的是　交流电源，电压4﹣6V　（填“交流”或“直流”；电压多大？）． （2）在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示（单位：cm）．在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1=　0.18　m/s，物体的加速度a=　0.75　m/s2（保留两位有效数字）； （3）该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为　14.50　cm．　 参考答案： （1）电磁；交流4﹣6V；（2）0.18；0.75；（3）14.50 解：（1）甲图是电磁打点计时器，电源采用的是交流电源，电压4﹣6V． （2）计数点1的瞬时速度， x01=1.40cm，x12=2.15cm，x23=2.90cm，x34=3.65cm，可知连续相等时间内的位移之差△x=0.75cm， 则加速度a=． （3）因为x45=3.65+0.75cm=4.40cm，所以计数点5到0点的距离x05=10.10+4.40cm=14.50cm． 故答案为：（1）电磁；交流4﹣6V；（2）0.18；0.75；（3）14.50 15. （7分）某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示．测量时先调节输入端的电压。使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。              请完成对该物体质量的测量。 （l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。 （2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m． （3）请设想实验中可能会出现的一个问题。 参考答案： 答案：（1）设计的电路图如图所示。   （2）测量步骤与结果： ①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； ②将砝码放在转换器上，记下输出电压U0； ③将待测物放在转换器上，记下输出电压U1； 由 U0＝km0g，得k＝U0/m0g 测得 U＝kmg，所以m＝m0U/U0。   （3）①因电源电压不够而输出电压调不到零； ②待测物体质量超出转换器量程。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （13分）如图甲所示，相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO`为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO`为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动，其速度v—位移