山东省临沂市第六中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

山东省临沂市第六中学2021-2022学年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.美国宇航局（NASA）于北京时间2015年9月28日晚间23时30分宣布有关火星探索的重要科学发现﹣火星上存在液态水的“强有力”证据，荷兰一家名为“火星一号”的公司计划在2023年把4名宇航员送上火星．假设宇航员登录火星后，测得火星的半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速的为g，地球半径为R，宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度是B．火星表面的重力加速度为C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为D．宇航员在火星上跳起后，能达到的最大高度为h参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】根据万有引力等于重力得出地球的质量，从而求出地球的密度，结合火星半径和地球半径的关系，以及质量关系求出火星的密度．根据万有引力等于重力求出火星表面的重力加速度．根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表达式，从而得出第一宇宙速度之比．根据表面的重力加速度之比，结合速度位移公式求出上升的最大高度关系．【解答】解：A、根据得，地球的质量，地球的密度=，因为火星的半径是地球半径的，则体积是地球的，火星的质量是地球质量的，则火星的密度是地球密度的，即为，故A正确．B、根据g=知，火星的半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即为，故B错误．C、根据得，v=，火星的半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误．D、火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，根据h=知，上升的最大高度为，故D错误．故选：A．2.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里． 若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是（

） A．向左匀加速运动

B．向右匀减速运动 C．向左匀速运动

D．向右匀速运动参考答案：AB3.如图所示,細蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°,A点到地面的距离为1m,已知重力加速度g取1Om/s2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝,水平速度v0至少为(

)

A.1m/s

B.2m/s

C.2.5m/s

D.m/s

参考答案：B4.如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是(

)A．F1不变，F2变大

B．F1变大，F2不变C．F1、F2都变大 D．F1变大，F2减小参考答案：B由题意知小车向右加速运动加速度增大过程中，被压缩的弹簧形变量一直未变化，所以不变，四个选项对比易得只有B正确。5.（多选）（2014秋?市中区校级月考）一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（）A． 前2s内该同学处于失重状态B． 前2s内该同学的加速度大小是最后1s内的2倍C． 最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力D． 该同学在10s内的平均速度是1.7m/s参考答案：AD解：A、从六楼下到一楼的过程中，前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态．故A正确．B、前2s内同学的加速度大小=1m/s2，最后1s内加速度的大小．知前2s内该同学的加速度是最后1s内的一半．故B错误．C、从六楼下到一楼的过程中，最后1秒内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．故C错误；D、图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移为：x=m，平均速度为：m/s．故D正确．故选：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，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为

（填“aRc”或“cRa”）。

参考答案：10；cRa7.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：8.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：9.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

10.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.211.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。12.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反13.（4分）在静电场中有a．b．c三点，有一个电荷q1=3×10-8C，自a移到b，电场力做功3×10-6J．另有一个电荷q2=-1×10-8C，自a移到c，电场力做功3×10-６J，则a．b．c三点的电势由高到低的顺序是

,b．c两点间的电势差Ubc为

V。参考答案：

cab

-400v三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.压敏电阻的阻值随所受压力的改变而改变，利用这种效应可以测量压力大小．若图1为某压敏电阻在室温下的电阻﹣﹣压力特性曲线，其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值．为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF．请按要求完成下列实验．（1）设计一个可以测量压力下该压敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.6﹣1.0N，不考虑压力对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：A．压敏电阻，无压力时阻值Ro=150ΩB．滑动变阻器R，全电阻约20ΩC．电流表④，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表⑦，量程3v，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3v，内阻不计F．开关S，导线若干（2）正确接线后，将压敏电阻置人待测压力中．测量数据如表：123456U（V）00.450.911.51.792.71I（mA）00.30.61.01.21.8根据上表可求出压敏电阻的测量值RF=1500Ω，结合图1可知待测压力的大小F=0.90N．（3）试结合图1简要回答，压力F在0﹣0.2N和0.4﹣1.0N范围内压敏电阻阻值的变化规律有何不同？（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的压敏电阻在外力下的电阻﹣外力曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？参考答案：（1）见解析（2）1500

0.90（3）在0﹣0.2N范围内，压敏电阻的阻值随压力非线性变化（或不均匀变化）；在0.4﹣1.0N范围内，压敏电阻的阻值随压力线性变化（或均匀变化）（4）由压力变为等大反向的拉力之后．压敏电阻的阻值不变．：解：（1）采用伏安法测量电阻，由于待测电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法，如下图所（2）由R=求出每次R的测量值，再采用多次测量取平均的方法，则得RB=（++++）Ω≈1500Ω==10由图1可知待测磁场的磁感应强度B为0.90T；（3）由图可知，在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0.4～1.0T磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）．（4）由图可知，图中磁场反向时，磁敏电阻的电阻值不变；故答案为：（1）见解析（2）1500

0.90（3）在0﹣0.2N范围内，压敏电阻的阻值随压力非线性变化（或不均匀变化）；在0.4﹣1.0N范围内，压敏电阻的阻值随压力线性变化（或均匀变化）（4）由压力变为等大反向的拉力之后．压敏电阻的阻值不变．【点评】：本题关键是用伏安法测量出磁敏电阻的阻值，然后根据某磁敏电阻在室温下的电阻﹣磁感应强度特性曲线查出磁感应强度，同时要能读懂各个图象的物理意义，变化规律．15.某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10）

电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）电压表V（量程15V，内阻约为10K）

定值电阻R0=100

滑动变阻器R，最大阻值为5

电源E，电动势E=4V（内阻不计）

开关S及导线若干①根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的，请你在虚线框内画出测量Rx的一种实验原理图（图中元件用题干中相应英文字母符号标注）．

②实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,

用已知和测得的物理量表示Rx=

．参考答案：①

仪器选择正确得2分，分压接法得2分，测量部分连接正确得2分，共6分）

②（表达式4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现将物块由静止释放，当ad边刚离开磁场上边缘时，线框恰好开始做匀速运动．求：（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率；（2）从开始运动到线框刚离开磁场，整个运动过程中线框中产生的热量．参考答案：解：（1）线框匀速离开磁场，处于平衡状态，由平衡条件得：对m2：m2gsinθ﹣μm2gcosθ﹣T=0，代入数据解得：T=2×10×0.8﹣0.5×2×10×0.6=10N，对m1：T﹣m1g﹣BIL=0，感应电流：I=，代入数据解得：v=2m/s，绳子拉力的功率：P=Tv=10×2=20W；（2）从最初到线框刚完全出磁场过程，由能量守恒定律得：（m2gsinθ﹣μm2gcosθ）（d1+d2+L）﹣m1g（d1+d2+L）=Q+（m1+m2）v2，代入数据解得：Q=1.5J；答：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时绳子拉力的功率为20W；（2）从开始运动到bc边离开磁场过程中线框产生的焦耳热为1.5J．17.（8分）在平面直角坐标系中，x轴与水平向右的匀强电场方向相同，y轴竖直向上，匀强磁场垂直于xOy平面向里，如图8所示，，一个质量为m=2.0×10－6kg，带电荷量为q=+2.0×10－6C的质点，恰好在xOy平面内做匀速直线运动，试分析计算：

（1）带电质点的速度大小和方向。（2）带电质点运动中恰好通过坐标原点O时，突然撤去磁场，经过一段时间它从Ox轴上的A点经过，带电质点由O运动到A点经历的时间多长？O点