2021-2022学年湖南省益阳市粟林乡中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省益阳市粟林乡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. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是 AF1保持不变，F2逐渐增大 BF1保持不变，F2逐渐减小CF1逐渐增大，F2保持不变 DF1逐渐减小，F2保持不变参考答案：B2. 如图所示，、是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，

2、其中为直线，与、与的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示。与、分别交于a、b、c三点，则（ ）（A）若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1 W2 （B）粒子从a到b再到c，电势能不断增加（C）a点的电势比b点的电势高（D）粒子在c点时的加速度为零参考答案：BC3. （多选题）2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里，如图所示“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是（）A周期小，线速度大B周期大，加速度小

3、C线速度大，加速度小D角速度大，线速度大参考答案：AD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，进行分析【解答】解：卫星绕月球圆周运动万有引力提供向心力有：可知：A、线速度，半径小的嫦娥二号线速度大，周期知，半径小的嫦娥二号周期小，故A正确；B、周期知，半径小的嫦娥二号周期小，加速度a=，半径小的嫦娥二号向心加速度大，故B错误；C、线速度，半径小的嫦娥二号线速度大，加速度a=，半径小的嫦娥二号向心加速度大，故C错误；D、角速度，半径小的嫦娥二号角速度大

4、，线速度，半径小的嫦娥二号线速度大，故D正确故选：AD4. 若一个物体的运动是不共线的两个独立的分运动合成的，则：（ ）A.若其中一个分运动是变速直线运动，另一个分运动是直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C.若其中一个分运动是匀变速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动参考答案：ABC5. （多选）如图所示，在匀强电场区城内，线段AB、AC、AD长度相等且两两垂直，P为BD连线中点。已知电场线平行

5、于BC连线，B点电势为2 V，C点电势为-2 V，则 A. A点电势为0 B. A点电势为-1V C.电荷量为-1.0 x10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为1.0 x10-6JD.电荷量为-1.0 x10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为2.0 x10-6J参考答案：AC 解析： A、B电场线平行于BC，故BC连线的中点E电势为零，又连接AE与BC垂直，在电场中，等势面与电场线垂直，故A点电势也为零，故A正确、B错误；C、D因为AE垂直于PE，故PE在一个等势面上，所以P点电势为1V ，故C正确、D错误；故选AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某

6、兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。 实验步骤如下：用天平测出小球的质量m并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；以电压U为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为

7、k；计算小球的带电量q=_.参考答案：电路如图 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )电路图如图（a）所示。带电小球的受力如图（b），根据平衡条件有tan=，又有F=qE=q，联立解得，U= tan=ktan，所以应以tan为横坐标由上可知k= ，则小球的带电量为q= 。7. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只；B弹簧测力计一把；C已知质量为m的物体一个；D天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知万有引力常量为

8、G)(1)两次测量所选用的器材分别为_、_和_(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是_和_；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R_，M_。参考答案：(1)两次测量所选用的器材分别为_A_、_B_和_C_(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是_飞船周期T_和_物体重力F_；(3) RFT2/42m_ ， M F3T4/164Gm38. 某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而_（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的

9、关系为_（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与_有关（至少写出一项）。音符C调频率f（Hz）玻璃片长度l（mm）低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区104617811741681318158参考答案：不均匀；。33Hzm2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。9. 一降压变压器输入电压的最大值是220 V，另有负载电阻R，当R接在20 V的直流电源上时消耗的功率为P，若把它接到该变压器的副线圈上时消耗功率为P2，则此变压

10、器原、副线圈的匝数比=_。参考答案：11:l10. 某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27时表内气体压强为1105Pa；在内外压强差超过6104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为13，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为_Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_m。 参考答案：答案： 8.7104，6613（数值在6550到6650范围内均可）11. 如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板

11、可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动_R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_。参考答案： ； 12. 质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_，车速变化的大小为_。参考答案：V0方向，m（v+ v0）/M13. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞车，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质

12、量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：

13、BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距

14、离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6 m/s时，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2变大，应使v变大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大对

15、a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大15. （9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由

16、落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上的自由落体加速度据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知B球的

17、质量为1kg，取g=10m/s2，求：（1）细绳对B球的拉力；（2）A球的质量参考答案：解：（1）首先对B球，受力分析如图所示：根据平衡条件，有：FTsin30=mg，解得FT=2mg=20N；（2）再对A球，受力分析如上图所示，根据平衡条件，在水平方向：FTcos30=FNAsin30，在竖直方向：FNAcos30=mAg+FTsin30，由以上方程解得mA=2kg；答：（1）细绳对B球的拉力大小为20N；（2）A球的质量为2kg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】分别隔离球A、B受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法作图分析17. 如图所示，在足够大倾角为的光滑斜面上

18、，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离，求：（1）小球通过最高点A时的速度；（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时与C点的距离若相等，则l和d应满足什么关系？参考答案：解：(1) 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：解得： (3分）（2）小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：解得： (3分)小球在B点时根据圆周运功和牛顿第二定律有解得： ( 3 分）（3）小球运动到A点或B点时