湖南省常德市矣垸乡中学、2021年高三物理模拟试卷含解析

湖南省常德市矣垸乡中学、2021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. （08年石家庄二中12月月考）“连续物”是指和天体紧紧连接在一起的物体，“小卫星群”是指环绕天体运动的许多小星体的总称。据观测，在土星的外层有一个美丽的环，为了判断此环是土星的连续物还是土星的小卫星群，可测出环中各层的线速度v和该层到土星中心的距离R，进而得出v和R的关系，下列说法中正确的是     （    ）        A．若v和R成正比，则此环是连续物        B．若v和R成正比，则此环是小卫星群        C．若v2和R成正比，则此环是小卫星群        D．若v2和R成反比，则此环是连续物 参考答案： 答案：AC 2. （多选）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框．金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界．并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象，图中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　） 　 A． 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 　 B． 金属线框的边长为v1（t2﹣t1） 　 C． 磁场的磁感应强度为 　 D． 金属线框在0﹣t4的时间内所产生的热量为2mgv1（t2﹣t1）+m（v32﹣v22） 参考答案： ： 解：A、金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误； B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1，故金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）；故B正确； C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，I=，又 l=v1（t2﹣t1）． 联立解得：B=；故C正确； D、t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2﹣t1）； t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m=mgυ1（t2﹣t1）+m 故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2﹣t1）+m；故D正确； 故选：BCD． 3. 如图所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连。今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中(    ) A．弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量 B．弹簧的弹性势能一直减小直至为零 C．A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A的动能的增加量 D．A对B做的功等于B的机械能的增加量 参考答案： AD 4. 如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则                         （    ）     A．OM间的电势差小于NO间的电势差     B．M点的电势比P点的电势高     C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能     D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功 参考答案： AD 5. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|>>|q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（   ） A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞Fb B．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜Fb C．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞Fb  D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb        参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程   ???      m。水流稳定后在空中有     ?      m3的水。（g取10m／s2） 参考答案： 答案：1.2， 7. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为 v0 = 7 m／s 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=       s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=       m。 参考答案：   8. 牛顿第一定律表明，力是物体    发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是      。 参考答案： 运动状态；惯性 力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。 【考点】牛顿第一定律   9. 如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶．一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中，则木块获得的速度大小是　   　，如果木块刚好不从车上掉下，小车的速度大小是　   　． 参考答案： 8m/s；0.8m/s 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度即可． 【解答】解：子弹击中木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： m0v0﹣mv=（m0+m）v1， 代入数据解得v1=8m/s， 以子弹、木块、小车组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： （m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2， 解得：v2=0.8m/s 故答案为：8m/s；0.8m/s 10. 在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。 （1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为          Ω，R3接入电路的阻值为            Ω。 （2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝           W，R2的电功率P2＝           W。 参考答案： （1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2  11. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐． （1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管      （填“向上”或“向下”）移动． （2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______   参考答案： (1)向上    (2)A 12. “用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。 （1）还需要的器材是            。 （2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（       ） (A) 在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同 (B) 在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同 (C) 平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动 (D) 在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动 参考答案： (1)磁传感器  (2)（A  B） 13. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有                                    （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                                         ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤                        （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为                                             （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）. 参考答案： （1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3）（3分） （1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平； （2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有 对沙和沙桶，有 mg-T=ma 对小车，有 T=Ma 解得 故当M＞＞m时，有T≈mg 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高； 故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力； （3）总功为：mgL，动能增加量为： 故答案为：mgL= 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （3分）关于α粒子散射实验的装置，下列说法正确的是 A．全部设备都放在没有尘埃的洁净的空气中 B．荧光屏和显微镜能围绕金箔在一个圆周上转动 C．若将金箔改为银箔，就不能发生散射现象 D．金箔的厚度不会影响实验结果 参考答案： AB 15. 某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动能定理．如图所示，测量步骤如下： （1）将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上间距为l的两点处分别安装光电门P1和P2． （2）用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d． （3）接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放．测得滑块分别通过两个光电门时遮光时间为△t1和△t2． 阅读上面的实验步骤回答下列问题： （1）写出本实验验证动能定理的原理式　2g=　（用测出的物理量表示） （2）实验所用滑块的质量m=600g，其他数据如下L=1.5m，H=10cm，l=50cm，则实验中外力所做的功为　0.2J　．（g=10m/s2） （3）写出减小实验系统误差的一种措施　适当提高滑块的初始位置，增大滑块通过光电门的速度　． 参考答案：