山东省莱芜市方下中心中学2021年高三物理模拟试卷含解析

山东省莱芜市方下中心中学2021年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.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心力速度大小为，近地卫星线速度大小为，向心力速度大小为，地球同步卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是(

)A.

B.

C.

D.参考答案：BC2.关于对下列四幅图的说法，正确的是：_________A．根据玻尔理论，原子中的电子绕原子核高速运转轨道的半径是任意的B．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后原子的能量减小C．光电效应实验证明了光具有波动性D．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性E．α粒子散射实验发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围参考答案：BD3.（单选）太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比：卫星发现者发现年份距土星中心距离/km质量/kg直径/km土卫五卡西尼1672年5270002.31×1021765土卫六惠更斯1655年12220001.35×10232575A．土卫五绕土星运动的周期较小B．土卫五绕土星运动的线速度较小C．土卫六绕土星运动的角速度较大D．土卫六绕土星运动的向心加速度较大参考答案：A4.如图所示的位移—时间(s—t)图象和速度—时间(v—t)图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（

）A．图线1表示物体一定做曲线运动B．s—t图象中t1时刻v1>v2C．v—t图象中0至t3时间内3和4两物体的平均速度大小相等D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4物体开始反向运动参考答案：B位移时间图线只能反映物体位移随时间的变化规律，其斜率表示速度的大小，图线1说明物体一定做直线运动，t1时刻图线1切线的斜率大于图线2的斜率，故选项A错误B正确；v—t图象中图线与时间轴所围成的面积大小表示物体相应时间内的位移大小，由图线不难看出0至t3时间内图线4的位移大于图线3的位移大小，故3的平均速度大于4的平均速度，选项C错误；t2时刻表示2物体位移减小，做反向运动，t4时刻4物体的速度大小减小，但速度方向依然为正，选项D错误。5.（单选）如图所示，R1为定值电阻，R3为可变电阻，L为小灯泡，R2为光敏电阻用于光控电路中，下列说法正确的是（

）A．当照射光强度增大时，电压表的示数减小

B．当照射光强度增大时，R2中电流减小C．当照射光强度增大时，小灯泡的功率增大

D．当光照强时L熄灭，光照弱时L点亮参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：7.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72,

9.84(填对1个空3分,2个空5分)由，可得答案。

8.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；9.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12．8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m／s2）参考答案：10.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，11.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

12.如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为__________，所用的时间为__________。参考答案：2mv0

2v0/g13.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。

参考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示①；根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(2)在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也对。15.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持

状态．②他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=

cm，劲度系数k=

N/m．③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=

cm．参考答案：①竖直；②4，50；③10。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（19分）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，光滑圆弧轨道AB的最低点B与足够长的水平轨道相切，整个轨道处于同一竖直平面内．可视为质点的物块从A点正上方H处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道，并沿半径为R的四分之一圆弧轨道滑下，最终小车与物块一起运动．已知小车的质量为M，物块的质量为m，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，（重力加速度用g表示）．求：

（1）物块到达圆弧轨道最低点B时，轨道对它的支持力的大小？

（2）小车的最终速度为多大？

（3）全过程墙壁对小车的冲量为多大？参考答案：

解析：（1）设物块到达B点的速度为vB，由

（3分）

解得：

（1分）

设支持力为FN，由

（3分）

解得：

（1分）

（2）设物块和小车的最终速度为v，由mvB=（M+m）v（4分）

解得：

（1分）

（3）以物块及小车系统为研究对象，全过程据动量定理，可求墙壁对小车的冲量为

（6分）17.如图所示，质量mA＝0.8kg、带电量q＝－4×10?3C的A球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点，O点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E＝5×103N/C．质量mB=0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放，将弹簧解除锁定，B球离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A球相碰，并结合为一整体C，同时撤去水平轨道．A、B、C均可视为质点，线始终未被拉断，g＝10m/s2．求：（1）碰撞过程中A球对B球做的功（2）碰后C第一次离开电场时的速度（3）C每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.参考答案：（1）A对B所做的功（2）（3）（1）碰前A的速度，解得碰前B的速度，解得由动量守恒可得，解得（2）碰后，整体受到电场力，，因为，小球做类平抛运动，水平方向上，竖直方向上：，其中圆的方程：解得：x=0.8m，y=0.8mC刚好在圆心等高处绳子拉直设此时C向上的速度为设小球运动到最高点速度为由动能定理得：，解得（3）设小球从最高点运动到最低点时的速度为，可得，解得由，可知T>0，所以小球能一直做圆周运动，设经过最高点次数为n，故有，解得18.汽车在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求(1)碰撞后瞬间车速度的大小(2)碰撞前的瞬间车速度的大小参考答案：（1）3m/s

（2）4.25m/s试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度。（1）设B车质量为mB，碰后加速度