2021年河北省张家口市涿鹿县大堡中学高三物理模拟试卷含解析

2021年河北省张家口市涿鹿县大堡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. 一定质量的理想气体从某一状态开始，先发生等容变化，接着又发生等压变化，能正确反映该过程的图像为下列图中的  （        ） 参考答案： A 2. 用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）     （     ）   A．                                  B．   C．                                   D． 参考答案： A 3. 将某种材料的金属杆做成如图所示的形状当做导轨，由同种材料做成的导体棒由左至右匀速滑动，导体棒始终与导轨接触良好，此装置所在处有如图所示的无限大匀强磁场。回路中电流以顺时针方向为正方向，下列能定性表示出回路中电流随时间的关系的图像的是(   )   参考答案： 答案：D 4. 如图所示，曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接，O点位于斜面顶点P的正下方。某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下，经过C、D两点后继续运动，最后停在水平面的A、B两处。各处材质相同，忽略空气阻力，则   A．此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等 B．此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定不相等 C．距离OA一定等于OB D．距离OA一定小于OB 参考答案： D 5. (单选)如右图所示， I，II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断（   ） A．甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同 B．两球在t＝8s时相距最远            C．两球在t＝2s时刻速度相等         D．两球在t＝8s时相遇 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年． ①请写出铯137（Cs）发生β衰变的核反应方程　　[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）] ②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为　　（真空中的光速为c）． ③泄露出的铯l37约要到公元　2101　年才会有87.5%的原子核发生衰变． 参考答案： 解：①发生β衰变的核反应方程     ②根据爱因斯坦质能方程知△m= ③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年，要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．   故答案为：，，2101 7. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是        m/s。 参考答案： 8. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 参考答案： 收缩，变小 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 9. 如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点．则a、b、c、d四个小球最先到达M点的球是_______球。重力加速度取为g，d球到达M点的时间为____________。 参考答案： c球；tD= 。   10. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将            (填“减小”或“增大”)；其速度将          (填“减小”或“增大”)。   参考答案： 增大，增大  11. 一质量m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F的大小是       N，物体所受阻力Ff的大小是       N 参考答案： 9 N，3 N 12. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=         。 参考答案： 0.6  13. （1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处： ①______     _____________________；②______        _____________________。 （2）．利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项 实验探究，其主要步骤如下： a、按装置安装好器材并连好电路. b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落. c、关闭电源，取出纸带, 更换纸带重复步骤b，打出几条纸带. d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理: 若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=               . ②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g =                              . ③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是              .（ g′为已知量） 参考答案： （1）（4分） （2）．（6分）①VB            ---------------------------- （2分） ②g      ---------（2分） ③重锤的质量m；   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=                   (保留三位有效数字)。 (2)回答下列两个问题： 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有         。（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度l     B.木板的质量m1         C.滑块的质量m2                    D.托盘和砝码的总质量m3          E.滑块运动的时间t 滑块与木板间的动摩擦因数＝                     （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）. 参考答案： (1)0.495~0.497m/s2　　　　　  CD   　　　 15. （10分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材描绘小灯泡的伏安特性曲线． 电源：电动势为3.0V，内阻不计； 电源：电动势为12.0V，内阻不计； 电压表：量程为0~3V，内阻约为10 电流表：量程为0~3A，内阻约为0.1； 电流表：量程为0~0.6A，内阻约为0.6； 滑动变阻器R：最大阻值为l0，额定电流为1.0A；开关S，导线若干． 用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）：   I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2．00 （1）实验中电源应选用　　　　　；电流表应选用　　　　　． （2）在下面虚线框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（阻值变化范围0~10)、电源、小灯泡、开关、导线若干．     （3）在下面坐标中画出小灯泡的曲线． （4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，问小灯泡的实际功率是多少?（简要写出求解过程，若需作图，可直接画在坐标中）     参考答案： 答案：（1）E1,A2；（2）实验电路图如图；（3）曲线图如图；(4)从图上读出小灯泡的电流为I=0.4A，U=1.1V,所以小灯泡的实际功率为P=UI=1.1×0.4=4.4W     四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求弹簧枪对小物体所做的功; (2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。 参考答案： (1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得 W-mgr(1-cosθ)=m　                                      ①(2分) 代入数据得W=0.475J                                         ②(1分) (2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得 -mgsinθ-μ(mgcosθ+qE)=ma1