2021-2022学年湖南省常德市余家台中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年湖南省常德市余家台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.（不定项选择题）两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅参考答案：AD2.图1是探究合力做功和物体速度变化的关系的实验装置，当橡皮筋处于伸长状态时，小车会在橡皮筋的弹力作用下获得速度．设弹力对小车做功为W，小车获得的速度为v，图2中正确且准确表示W与v的关系图象是．参考答案：CD橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：W=mv2﹣0，功W与速度v间的关系为：W=mv2，W与v是二次函数关系，因均为正值；故W﹣v图象是开口向上的抛物线，故AB错误，C正确；m是定值，W与成正比，故D正确；故选：CD3.（多选题）如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（）A．平均感应电动势大小等于B．平均感应电动势大小等于C．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→ED．逆时针方向转动时感应电流方向为E→G→F→E参考答案：AC解：A、B根据几何关系得到，线圈的有效面积减小为△S=，根据法拉第电磁感应定律得：平均感应电动势E==，解得，E=．故A正确，B错误．C、D由于虚线位置是经过时到达的，不论顺时针还是逆时针，线框的磁通量都是变小的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出感应电流的方向为：E→F→G→E，故C正确，D错误．故选AC4.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是

A．弹簧长度将变长

B．弹簧长度将变短

C．N1＞N2

D．N1＜N2参考答案：BC5.（多选题）三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法中正确的是（）A．物块A到达底端的速度比B到达底端的速度大B．A、B同时到达底端C．物块A先到达传送带底端D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合运动学公式分析求解．【解答】解：ABC、对A物块，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度大小相等，初速度大小相等，位移大小相等，则运动的时间相等，到达底端的速度大小相等，故A、C错误，B正确；D、对A，划痕的长度等于A的位移减去传送带的位移，以A或B为研究对象，由牛顿第二定律得：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma解得：a=2m/s2由运动学公式得：解得：t=1s皮带运动的位移：x=v0t=1mA对皮带的划痕为：△x1=2m﹣1m=1m对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带的划痕为△x2=2m+1m=3m．则划痕之比为1：3，故D正确．故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某星球密度与地球相同，又知其表面重力加速度为地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的

倍。参考答案：

87.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ8.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，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）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

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：9.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为__________m/s2；空间站的质量为__________kg。参考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg10.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.411.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)12.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

13.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用：A.电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）B.电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）C.电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）D.电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）E.滑动变阻器（10Ω，2A）F.学生电源（直流6V），还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用

，电流表应选用

（用字母表示）.(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路.(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是 W.参考答案：(1)A；D（各1分）

(2)如图所示（4分）

(3)0.80（0.78～0.82）(2分)15.如图所示，电路中电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将变阻器的滑动触片P移到不同位置，观察各电表的示数，记录下多组数据。关于该实验的下列说法中正确的是A．通过实验，能够测定R2和R3的阻值，不能测定R1的阻值B．通过实验，能够测定电源电动势E的大小，但不能测定电源内阻的值C．若调节滑动变阻器时，电压表V2示数始终为零，其他三个电表读数有变化，可能原因是R1发生断路故障D．若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是R2发生断路故障参考答案：ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.建筑工人用图示的定滑轮装置运送20kg的建筑材料，材料在工人的拉动下以0.50m/s2的加速度从地面静止开始上升。已知=60°，忽略绳子和定滑轮的质量及摩擦，g取1Om/s2,求：(1) 工人拉绳的力大小；(2) 地面对工人的摩擦力大小；(3)若拉升一段时间后停止施力，要使材料恰能到达9.45m髙处，工人对绳施力的时间。参考答案：(1)F=210N(2)f=105N(3)设拉力作用的时间为t1，

拉力撤去以后物体上升的时间为t2，则有v=at1，v=gt2，h=v(t1+t2),联立解得：t1=6.0s。17.如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离均为L，BD水平，OC竖直．BO＝CO＝DO＝L.（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球首次经过悬点O正下方时的速率．(计算结果可带根号，取sin53°＝0.8)参考答案：解：(1)由在A点小球处于平衡知：18.如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的．(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;

(2)从电场射出的带电粒子,