2020-2021学年上海市宝山区江湾中心校高三物理模拟试题含解析

1、2020-2021学年上海市宝山区江湾中心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，从s处发出的热电子（初速度为零），经加速电压u加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，已知电场强度为e，方向竖直向下，磁感应强度为b，方向垂直纸面向里，现发现电子向上极板偏转，为使电子沿图中虚线从该混合场区域通过，可采取的措施有（      ）a适当减少电场强度eb适当增大磁感应强度bc适当增大加速极板间的宽度d适当增大加速电压u参考答案：abd2. 如图所示，质量为m、边长为l、回

2、路电阻为r的正方形金属框，用细线吊住，放在光滑的倾角为30°的斜面上，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为的砝码，金属框沿斜面上方有一磁感应强度为b的匀强磁场，磁场的下边界与金属框的上边平行且相距一定距离.则在金属框从开始运动到整个框进入磁场的过程中，下列说法正确的是a.细线对金属框做的功等于金属框增加的机械能b.细线对金属框的拉力可能等于mgc.线框上的热功率可能大于d.系统的机械能损失可能小于参考答案：bcd由功能关系可知细线的拉力对金属框做的功等于金属框增加的机械能和线框上产生的焦耳热，故a错误；当金属框在磁场中做匀速运动时，细线的拉力等于砝码的重力，故b正确；若线框切割磁

3、感线时做减速运动，则安培力的大小大于，由可知选项c正确；由于磁场的下边界与金属框的上边相距一定距离，故金属框刚进入磁场时可能做匀速运动，也可能做加速运动或减速运动，据动能定理可得，若做匀速运动，则系统的机械能损失等于，若做加速运动，则系统的机械能损失大于，若做减速运动，则系统的机械能损失小于，选项d正确。3. 一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中     a速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值b速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值c位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大d

4、位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值参考答案：b4. 如图所示，同心圆表示某点电荷q所激发的电场的等势面，已知、两点在同一等势面上，、两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点射入电场，在电场中沿不同的轨迹曲线、曲线运动，不计重力.则下列说法中正确的是a.两粒子所带的电荷电性不同b.甲粒子经过点的速度大于乙粒子经过点时的速度c.两粒子的电势能都是先减小后增大d.经过点时，两粒子的动能一定相等       参考答案：ab5. 四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止

5、在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）aa的向心加速度最大b相同时间内b转过的弧长最长cc相对于b静止dd的运动周期可能是23h参考答案：b解：a、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大故a错误；b、由=m2r，得=，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长故b正确；c、b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故c错误；d、由开普勒第三定律=k知，卫星的半

6、径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h故d错误；故选：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量分别为ma、mb的两物块a、b，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则b与斜面间动摩擦因数为    ，a所受滑动摩擦力大小为         。参考答案：； 以整体为研究对象有：（ma+mb）gsin=（ma+mb）gcos，即有gsin=gcos，解得=；隔离出a来，a所受的静摩擦力与其重力沿斜面的分力大

7、小相等，即f=magsin。7. 水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：    变小、变小8. （6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。 （1）若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮。（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_旋钮。（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节_与_旋钮。参考答案：      答案：辉度（或写为）聚焦（或写为） 垂直

8、位移（或写为）水平位移（或写为）9. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的o点，在o点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的p点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线mn，将细线拉直，让非磁性摆球从mn上的a点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整   ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线mn略低，造成该结果的原因是      &#

9、160;             （写出一条即可）参考答案：（1）p点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变p点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线mn略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整p点的高度，再次重

10、复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线mn略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）p点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力10. 大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89ev、10.2 ev、12.09 ev。跃迁发生前这些原子分布在       个激发态能级上，其中最高能级的能量值是          ev（基态能量为-13.6 ev）。参考答案：2&

11、#160;   ，   e= -13.6-(-12.09)= -1.51ev  11. 如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为_。参考答案：（4分）12. （填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时n极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连则在闭合电键后，你将看到小磁针   （单选题）（a）仍然在原来位置静止不动     

12、0;      （b）抖动后又回到原来位置静止（c）抖动后停在n极指向东方位置         （d）抖动后停在n极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是           参考答案：（1）b；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化通电直导线和通电线圈周围磁场的方向解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针

13、方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选b；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化故答案为：（1）b；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化13. 在图（a）所示的电路中，合上电键s，变阻器的滑动头c从a端滑至b端的过程中，电源的输出功率p与路端电压u、路端电压u与总电流i的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势e=_v，电源内阻r=_。参考答案：12，3三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计

14、22分14. 图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从a点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.a、b为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到a点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达a点时速度大小及圆弧对应圆心角.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点o速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m  (2)m/s，90°  (3)

15、5600n【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至a点时其竖直方向的分速度：到达a点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：  当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点o时对轨道的压力为5600 n.答：(1)从平台飞出到a点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达a点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点o速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600 n.15.

16、 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的a点，现用f=10n的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在b点，a、b两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m解：设f作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1

17、=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力f作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力f后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力f作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （9分）如图所示，一质量为m、带电荷量为+q的粒子，速度大小为v0、方向沿y轴正方向，从o点射入圆形匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为b，磁场方向垂直纸面向外。粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，在b点粒子速度方向与x轴正方向夹角为30°。试求圆形匀强磁场区域的最小面积（不考虑粒子重力）。参考答案：解析：带电粒子的运动轨迹如

18、图所示，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力充当向心力          （3分）解得          （1分）由几何关系可知，当粒子在磁场中运动的圆弧轨迹所对应的弦长正好是磁场区域的直径时，磁场区域面积最小，磁场区域的最小半径为               &#

19、160;          （3分）最小面积为               （2分）17. 如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径r=0.6m的内壁光滑的半圆管形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接质量m1=1.0kg的小球a以v0=9m/s的速度与静止在水平轨道上的质量m2=2.0kg的小球b发生对心碰撞，碰撞时间极短，小球a被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出，落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m重力加速度g=10m/s2求：（1）碰后小球b的速度大小vb；（2）小球b运动到半圆管形轨道最高点c时对轨道的压力参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力.专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据平抛运动的规律求出碰后a的速度，根据碰撞过程中动量守恒，求出碰后b的速