2020-2021学年江苏省宿迁市沭阳县沭河中学高三物理模拟试题含解析

1、2020-2021学年江苏省宿迁市沭阳县沭河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. （多选题）如图所示，相距为l的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角，导轨上固定有质量为m，电阻为r的两根相同的导体棒，导体棒mn上方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为b将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒mn下滑而ef保持静止，当mn下滑速度最大时，ef与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是（）a导体棒mn的最大速度为b导体棒ef与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinc导体棒mn受到的最大安培

2、力为mgsind导体棒mn所受重力的最大功率为参考答案：ac【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率；电功、电功率；安培力【分析】本题中ef静止，只有mn在运动首先分析mn的运动情况：先加速运动后匀速运动，匀速运动时速度最大，根据平衡条件求解最大速度；对两棒分别研究，根据平衡条件求导体棒ef与轨道之间的最大静摩擦力；导体棒mn匀速运动时速度最大，感应电流最大，所受的安培力也最大，由平衡条件求解；导体棒mn所受重力的最大功率等于回路最大的电功率【解答】解：a、当导体棒mn匀速运动时速度最大，由平衡条件得：mgsin=，则得最大速度为v=故a正确b、由题，当mn下滑速度最大时

3、，ef与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，两棒所受的安培力大小相等，方向相反，则对ef棒：mgsin+=fm，则得最大静摩擦力为fm=2mgsin故b错误c、导体棒mn匀速运动时速度最大，感应电流最大，所受的安培力也最大，由平衡条件得知：最大安培力为fam=mgsin故c正确d、导体棒mn所受重力的最大功率为pm=mgsin?v=2故d错误故选ac2. 质量为2kg的物体，以1m/s的速度在光滑水平长直轨道上滑行从某时刻起对该物体施加一个沿轨道的水平力，经过一段时间后，滑块的速度改变量的大小为2m/s，则在此过程中水平力做的功可能为     

4、     a0           b. 3j          c. 4j           d. 8j参考答案：ad3. （单选题）如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体a、b的质量都为m。开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地

5、面的距离为h，物体b静止在地面上。放手后物体a下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体b对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（  ）a弹簧的劲度系数为b此时弹簧的弹性势能等于mghmv2c此时物体b的速度大小也为vd此时物体a的加速度大小为g，方向竖直向上参考答案：acd、由物体b对地面恰无压力知此时b静止，速度、加速度均为零，故弹簧的拉力为mg，细绳对a的拉力也等于mg，对a受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有此时物体a的加速度大小为0，故cd错误；a、此时弹簧的形变量为h，所以弹簧的劲度系数为，故a正确；b、物体a和弹簧组成的系统机械能守恒，故mgh=+，所以此时弹

6、簧的弹性势能等于mghmv2，故b正确。高考资源网故选a。4. 如图所示，位于光滑水平面上的小滑块p和q都可视作质点，质量相等q与轻质弹簧相连设q静止，p以某一初速度向q运动并与弹簧发生碰撞在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）ap的初动能bp的初动能的cp的初动能的dp的初动能的参考答案：b【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】p与q相互作用过程中，外力的合力为零，系统动量守恒，同时由于只有弹簧弹力做功，系统机械能也守恒；p刚与弹簧接触时，弹簧弹力逐渐变大，p做加速度变大的减速运动，q做加速度变大的加速运动，当p与q速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，根据动量守恒定律和机械能守恒

7、定律列式即可【解答】解：在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，p和q的速度相同根据动量守恒定律mv0=2mv根据机械能守恒定律，有故最大弹性势能等于p的初动能的故选：b5. 位于同一水平面上的两条平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平成60°角、足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°角的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感应强度b的大小变化可能是：a始终变大           

8、; b始终变小     c先变大后变小     d先变小后变大参考答案：    答案：ad 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. a、b为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于m、n、p三处并静止m、n分别在竖直墙壁上和水平天花板上，a板较厚，质量分布均匀，重力为gb板较薄，重力不计三角形的两条边均水平那么，a板对铰链p的作用力的方向为沿np方向；作用力的大小为g参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对b分析可

9、知b受拉力的方向，对a分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小解答：解：因b的重力不计，b的重力对平衡没有影响，故对b平衡起作用的只有n和p点，故可将b可以作二力杆处理，则板a对p的拉力应沿np方向；对a分析，a受重力和p点的拉力而关于支点m平衡，设边长为l，由几何关系可知，重力的力臂为 l1=l，p点的拉力的力矩为 l2=l；则由力矩平衡可知，gl1=fl2，即g?l=f?l解得 f=g由牛顿第三定律可知a板对铰链p的作用力的大小为 f=f=g故答案为：沿np方向，g点评：本题关键在于理解b不计重力的含义，将b板等效为二力杆运用力矩平衡条件解决此类问题7. 如图所示，河道宽l100m，河水越

10、到河中央流速越大，假定流速大小u0.2x m/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自a处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸b处，则过河时间为_s；在这段时间内汽船顺着河道向下游漂行的距离为_m。参考答案：10；50。8. 如图所示，pq是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 a和 b用细绳相连处于静止状态时，= 37°，= 53°。若b重 5n，则 a 所受的摩擦力大小为_n，方向为_。参考答案：1，水平向左。解:对物体b受力分析,受到重力,两根细线的拉力和,如图所示,有: 再对a物体受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大

11、于向左的拉力,根据平衡条件,有: ,静摩擦力方向水平向左.故答案为: ,水平向左.9. (5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为t2，状态4的温度为t4，则状态1和状态3的温度t1=t3=         。参考答案：    答案：10. 自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合

12、金代替钢架减轻车重车胎变宽 自行车后轮外胎上的花纹  参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。11. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为=30°，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10n；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为4.8n参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分

13、解的运用；共点力平衡的条件及其应用.专题：牛顿运动定律综合专题分析：当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma解答：解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即f=mg=10n小车和小球向右做匀加速直线运动时，有tsin30°=ma，解得t=竖直方向上有f+tcos30°=mg解得弹簧弹力为=4.8n故答案为：10，4.8点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解12. （6分）如图所示，一根长为l、质量大于100kg的木头，其重心o在离粗端的地方。甲、乙两人

14、同时扛起木头的一端将其抬起。此后丙又在两人之间用力向上扛，由于丙的参与，甲的负担减轻了75n，乙的负担减轻了150n。可知丙是在距甲      处用       n的力向上扛。    参考答案：；25n13. 地球绕太阳公转的周期为t1，轨道半径为r1，月球绕地球公转的周期为t2，轨道半径为r2，则太阳的质量是地球质量的_倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，联立以上两式可得。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4）（6

15、分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：n=    r=300      （2分） 光路图如图所示 l1=d/cosr =        （2分） l2= l1sin300=       （2分）

16、15. 动画片光头强中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大 （结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为300n；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12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

17、）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据f=fn求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数解答：解：（1）由运动学公式s= ，解得：a=4m/s 沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinf=ma                   解得：f=300n  

18、           （2）在垂直斜面方向上：nmgcos=0       又f=n                联立解得：= 答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为300n；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运

19、动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量为2kg的物体在水平推力f的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去f，其运动的v-t 图像如图所示。g取10m/s2，求：(1)物体在0-6s和6-10s的加速度；(2) 内物体运动位移的大小；(3) 物体与水平面间的动摩擦因数；(4) 水平推力的大小。  参考答案：（1）a1=1m/s2，a2=-2m/s2（2）s=46m(3) =0.2（4）f=6n 17. 如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图

20、中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压u0 加速后,水平射入偏转电压为u1 的平移器,最终从a点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;(2)当加速电压变为4u0 时,欲使粒子仍从a点射入待测区域,求此时的偏转电压u;(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为f. 现取水平向右为x轴正方向,建立如图所示的直角坐标系oxyz. 保持加速电压为u0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.射入方向y-yz-z受力大小请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向. 参考答案：（1）设粒子射出加速器的速度为， 动能定理 由题意得，即（2）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为：加速度的大小  ，在离开时，竖直分速度   竖直位移   水平位移