2021年河南省许昌市禹州无梁镇中心学校高三物理模拟试卷含解析

2021年河南省许昌市禹州无梁镇中心学校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.（单选）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止在P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是（

）A． B．F＝mgtanθC． D．FN=mgtanθ参考答案：A2.（单选）如图甲中粗糙的斜面倾角为θ，质量为m的导体棒PQ通有由Q→P的恒定电流，导体棒PQ放于竖直向上的变化的磁场中，磁感应强度随时间变化如图乙，PQ始终静止（假设时间足够长），PQ受到的摩擦力的变化情况是（

）A．f一直增大

B．f一直减小

C．f先减小后增大

D．f先增大后减小参考答案：C3.（选修3-3（含2-2）模块）(5分）下面列举五个热事实：a．水与酒精混合后体积变小；b．糖在热水中溶解得较快；c．粉笔在黑板写下了字；d．花粉微粒越大，其在液体上的运动越慢；e．放在封闭气体的瓶里的乙醚自燃。再列举产生这五个热事实的原因：f．分子间存在着引力；g．分子运动的剧烈程度与温度有关；h．分子间存在着空隙；i．分子对物体的碰撞几率与物体的体积有关；j．压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，温度升高。你找出热事实所对应的热原因：a—；b—

；c—；d—

；e—。（填代号）参考答案：答案：h；g；f；i；j；（每空1分，共5分）4.（多选）按照玻尔理论,在氢原子中,当电子从半径为4r1的轨道跃迁到半径为r1的轨道时,它的能量变化是（

）A.电势能减少,动能减少

B.电势能减少,动能增加C.电势能的减少大于动能的增加

D.电势能的减少等于动能的增加参考答案：BC5.如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上。下述正确的是(

)A．如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩檫力B．如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩檫力C．如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩檫力D．如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向右的摩檫力参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

7.一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为

▲m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为

▲m。（不计空气阻力）参考答案：，

60m

8.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：、0，0

9.．一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

。参考答案：1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．10.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，11.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。12.某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为__________。参考答案：13.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014秋?乐陵市校级月考）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2．（保留两位有效数字）（2）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示．该图线不通过原点，其主要原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．参考答案：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系解：（1）由于交流电的频率为50Hz，故打点时间间隔为0.02s，所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，利用逐差法△x=aT2可得（x3+x4）﹣（x1+x2）=4aT2则a===3.2m/s2（2）由图可知当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为0，说明物体所受的合外力不是绳子的拉力，故物体受的摩擦力没有得到平衡或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．15.电动自行车的电池用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。①用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为

。②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=

；内阻r=

（计算结果保留两位有效数字）；内阻测量值与真实值相比

(选填“偏大”、“偏小”)③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替

（选填“能”、“不能”）④分析图丙可知，电池

较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。参考答案：①11.0V；（2分）②12V（2分），1.0Ω；（2分）偏大（2分）③

不能（2分）④C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：

(l)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动且不脱离地面，拉力F的大小范围

(2)已知m=10kg，=0.5，g=10，若F的方向可以改变，求使物体以恒定加速度

a=5向右做匀加速直线运动时，拉力F的最小值参考答案：要使物体运动时不离开水平面，应有：Fsinθ≤mg（1分）要使物体能向右运动，应有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）（1分）联立①②式得：≤F≤

（2分）（2）根据牛顿第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma

（3分）解得：F＝

（1分）上式变形F＝，

（1分）其中a＝sin－1，

当sin（θ＋a）＝1时F有最小值解得：Fmin＝

代入相关数值解得：Fmin=40N

17.相距L＝1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0．27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0．75，两棒总电阻为1．8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图象。可取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸，观察是否产生沉淀参考答案：（1）经过时间t，金属棒ab的速率

v＝at

此时，回路中的感应电流为

对金属棒ab，由牛顿第二定律得

由以上各式整理得：

在图线上取两点：

t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14．6N

代入上式得：a＝1m/s2

B＝1．2T（2）在2s末金属棒ab的速率:v＝at＝2m/s

所发生的位移

由动能定律得

又Q＝W安

联立以上方程，解得Q＝18J（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。

当cd棒速度达到最大时，对cd棒有：mg＝μFN

又

整理解得

对abcd回路：解得

vm＝at0

得

t0=2s

fcd随时间变化的图象如图（c）所示。18.如图所示，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25℃时，油柱离管口10cm。(i)估算这个气温计的测量范围；(ii)证明吸管上标刻温度值时，刻度线一定均匀分布.参考答案：（1）23.40C-26.60C（2）略（1）封闭气体做等圧変化，当液体到达饮料管的最