山东省济宁市泗水县第二中学2021年高三物理模拟试题含解析

山东省济宁市泗水县第二中学2021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.（单选）如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（）A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势低于B点电势参考答案：考点：电场线；电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：此题根据电场线的分布特点和电场线的疏密含义，即电场线越密，电场越强，顺着电场线电势降低；进行分析答题．解答：解：AB、电场线是从正电荷出发，负电荷终止，由电场线的分布图可知a、b为异种电荷．故A正确，B错误．C、电场线越密，电场越强，则知A点的场强小于B点的场强，故C错误．D、顺着电场线电势降低，则A点电势高于B点电势，故D错误．故选：A．点评：根据图象的细微区别寻找突破口，是我们必须掌握的一种解题技巧，例如根据两电荷之间电场强度是否为0判定是否是同种电荷，根据异侧电场线的疏密判定场强的大小，结合电场线的方向判断电势高低．2.如图所示，木块A质量为lkg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB问最大静摩擦力，为1N，B与地面问的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过(g取10m／s2)A．3N

B．4N

C．5N

D．6N

参考答案：D解析：3.水平桌面上一条形磁铁的上方，有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中，磁铁始终保持静止，导线始终保持与磁铁垂直，电流方向如图所示。则在这个过程中，磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力

A．摩擦力始终为零，弹力大于磁铁重力B．摩擦力始终不为零，弹力大于磁铁重力C．摩擦力方向由向左变为向右，弹力大于磁铁重力D．摩擦力方向由向右变为向左，弹力小于磁铁重力参考答案：C4.（多选题）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=2：3，下列说法中正确的是（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C．m1做圆周运动的半径为2L/5D．m2做圆周运动的半径为2L/5参考答案：AD试题分析：双星靠相互间的万有引力提供向心力，角速度相等，根据，知，，则，则做圆周运动的半径为，做圆周运动的半径为，故B、C错误，D正确；根据知，做圆周运动的半径之比为，则线速度之比为，故A正确。考点：万有引力定律及其应用5.为了应对2008年的国际金融海啸，我国将于今后三年在铁路建设方面投资超过3.5万亿元，用于拉动我国的内需。近几年来铁道部实行了中国铁路六次大提速，实现了旅客列车在500km左右“夕发朝至”，进一步满足了旅客要求。为了适应提速的要求，以下说法正确的是：

A．机车的输出功率可保持不变

B．机车的输出功率必须增大C．铁路转弯处的路基坡度应减小

D．铁路转弯处路基的半径应减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为0.3m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大0.4m3．参考答案：考点：理想气体的状态方程．分析：由图示图象求出气体在0℃时的体积，然后应用盖吕萨克定律出气体在273℃时气体的体积，然后求出气体的体积之差．解答：解：由图示图象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K时，气体a的体积为：0.3m3，气体b的体积为0.1m3，作出气体的V﹣T图象如图所示：从图示图象可知，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律：=C可知，当t=273℃时，即T=546K时，气体的体积变为0℃时体积的两倍，即a的体积为0.6m3，b的体积为0.2m3，气体a的体积比气体b的体积大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案为：0.3；0.4．点评：本题考查了求气体的体积与气体的体积之差，分析图示图象，知道气体状态变化的性质，由图示图象求出气体的体积，应用盖吕萨克定律即可正确解题．7.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。8.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

9.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：10.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表：

亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢

力与物体运动关系

维持物体运动不需要力

参考答案：答案：物体下落快慢与物体轻重无关

维持物体运动需要力11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）12.如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/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。13.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×103三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是

mm；用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。（2）在描绘电场等势线的实验中yszplg，在安装实验装置时，正确的做法是（

）

A．在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸

B．导电纸有导电物质的一面应该向上

C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘

D．连接电极a、b的电源电压为交流4~6V参考答案：（1）图甲读数

10．50

（3分），

图乙读数

1．731

（3分）；

（2）正确做法是

B

15.（6分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正。（1）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的_____极上（选填“正”或“负”）。（2）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；分别接触b点和c点时，示数为U2，则有|U1|________|U2|（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是A．电压传感器为零时表明所测两点电势相等B．如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电压传感器的读数是逐渐变小的C．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变D．从实验原理来说，如用电流传感器代替电压传感器亦可以描绘出等势线参考答案：（1）负；（2）大于；（3）ACD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80，求：

(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力.参考答案：(1)根据闭合电路欧姆定律(2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30N(3)将重力正交分解，设导体棒所受重力沿斜面的分力为F1，则F1=mgsin37°=0.24N所以F1<F安,导体棒受力如图,根据平衡条件有mgsin37°+Ff=F安解得Ff=0.06N，方向沿斜面向下答案：(1)1.5A

(2)0.30N

(3)0.06N，方向沿斜面向下17.（10分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s后拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图像，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；（2）估算前14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。参考答案：（1）a＝＝8m/s2

（2分）

mg－f＝ma

（2分）

f＝mg－ma＝160N

（2分）

（2）大约是39.5格，所以h＝39.5′4＝158m

（1582m）

（2分）

Wf＝mgh－mv2＝1.25′105J

（1.23×105J～1.27×105J）

（2分）18.(计算)如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强