2021年江苏省常州市市第二高级中学高三物理模拟试卷含解析

2021年江苏省常州市市第二高级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.（单选）用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）A．铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力B．铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下C．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下参考答案：考点： 静摩擦力和最大静摩擦力．版权所有专题： 摩擦力专题．分析： 只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，即此时一定受到平衡力的作用，故该题中的物体始终保持静止，利用二力平衡的特点分析即可判断．解答： 解：A处于静止状态，故受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故B对A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上；A、因B处于静止状态，故受到的合外力为零，B受A给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故A正确；B、根据作用力和反作用力的关系可知，B受A给它的摩擦力方向向下，故B错误；C、B对A施加的摩擦力方向是竖直向上的，根据作用力和反作用力的关系可知，铁块A肯定对B施加竖直向下的摩擦力，故C错误；D、因B处于静止状态，故受到的合外力为零，B受A给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故D错误；故选A．点评： 物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重不变，摩擦力不变，这是本题的突破口．2.如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃

的酒精灯。往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到干涉图象应是下图中的

参考答案：D往火焰上洒些盐后，酒精灯放出黄色的光线，当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光，这两列光的频率相同，故为相干光源，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹，由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大，而上侧的比较薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出现水平的明暗相间的干涉条纹，故只有D正确，故选D．3.自由下落的物体，某物理量随时间的变化关系图线如图所示。该物理量可能是A．速度 B．动能C．加速度 D．机械能参考答案：A4.(单选)如图所示，在光滑的水平地面上放置着两个质量均为m的小球，用长度为2L的细线把两小球连接起来，开始两小球处于静止状态，细线伸直．现在细线的正中央沿着垂直于两小球连线的方向施加一个恒定拉力F，使得两小球运动起来．那么当两小球之间距离为L时，每个小球获得的瞬时加速度大小为()A.

B.

C.

D.参考答案：C5.（多选）如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动

B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移

D．匀强磁场均匀增加参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为

s．参考答案：10m／s（2分）

0．5s（7.参考答案：8.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变9.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）10.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于11.升降机中站着一个人发现失重，则升降机可能在做竖直

运动，也可能在做竖直

过程．参考答案：减速上升，加速下降．【考点】超重和失重．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了，处于失重状态，所以具有向下的加速度，

那么此时的运动可能是减速上升，也可能是加速下降．故答案为：减速上升，加速下降．12.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是

m，振动周期为

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为

m／s．参考答案：0.8

4

L

0.5由甲图知，质点N的振幅是A=0.8m．由甲图得到波长为2m，由乙图得到周期为4s，故波速；由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动，在甲图上，由于波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动，所以乙图是L的振动图象。13.在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流________，通过滑动变器a端的电流________。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示．计算折射率时，用

（填“d”或“e”）点得到的值较小，用

（填“d”或“e”）点得到的值误差较小．参考答案：d、e．【考点】测定玻璃的折射率．【分析】作出光路图，通过折射角的大小，抓住入射角一定，比较折射率的大小．光线通过平行玻璃砖，出射光线与入射光线平行．【解答】解：连接dc、ec并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖，入射光线和出射光线平行，ec连线与入射光线平行，误差小．如图所示．故答案为：d、e．15.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是________。（填选项前的字母）A．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些C．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V1，则每滴油酸酒精溶液的体积参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2．求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．解答：解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②代入解得，T=10，tanθ=，即θ=30°（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g又f=μN得到，μ=代入解得，μ=答：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ=．点评：本题涉及两个物体的平衡问题，研究对象的选择要灵活，此题采用隔离法与整体相结合的方法，也可以就采用隔离法研究．17.（18分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=300的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域I和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为B=0.5T，在区域I中，将质量m1=0.1kg，电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg，电阻R2=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触，取g=10m/s2,问（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；（2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。参考答案：（1）a-b（2）5m/s

（3）1.3J18.为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”．在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转．扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布．峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场．质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示．（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B′，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B′和B的关系．已知：sin（α±β）=sinαcosβ±cosαsinβ，cosα=1﹣2sin2．参考答案：解：（1）峰区内圆弧半径①旋转方向为逆时针方向②（2）由对称性，峰区内圆弧的圆心角③每个圆弧的长度④每段直线长度⑤周期⑥代入得⑦（3）谷区内的圆心角θ=120°﹣90°=30°⑧谷区内的轨道圆弧半径⑨由几何关系⑩由三角关系?代入得?答：（1）闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r为，离子旋转的方向是逆时针；（2）轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ是，及离子绕闭合平衡轨道旋