2021-2022学年辽宁省鞍山市石灰窑中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年辽宁省鞍山市石灰窑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）如图4，边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落，刚进入磁场时恰好做匀速直线运动。现减小下落的高度h也能使线框在刚进入磁场时就做匀速直线运动，则可行的方案是A．用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框B．用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框C．用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框D．用密度相同但电阻率较小的导线，做成边长为2L的单匝线框参考答案：D。先求解原来状态的高度在Ａ选项中Ｌ变为2Ｌ，是改变了线框的质量、总长度、总电阻，则有：，高度不变，不能满足作匀速运动，Ａ错；在Ｂ选项中也是改变了线框的质量和总长度和总电阻，通过推算高度也不变，Ｂ错；在Ｃ选项中是改变了线框的电阻和质量，但长度不变，依规律可推得：设半径是原来的2倍，则有：质量为：，由此计算可知Ｃ答案也不对；在Ｄ选项中电阻率变小为原来的一半，长度增长，质量增大，电阻发生变化，则有：，满足题目要求，故Ｄ答案正确，选择Ｄ答案。2.（单选）如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距为2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为(C)参考答案：C3.（多选）如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度V0，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定（

）A.甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电B.三个质点在电场中的运动时间相等C.三个质点在电场中的加速度a甲＞a乙＞a丙D.三个质点到达负极的动能E丙＞E乙＞E甲参考答案：AC4.在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是

（

）A．a、b两个环

B．b、c两个环C．a、c两个环

D．a、b、c三个环参考答案：A5.如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面体受到水平地面的摩擦力为。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面体受到水平地面的摩擦力为，则（

）A、不为零且方向向右，不为零且方向向右B、为零，不为零且方向向左C、为零，不为零且方向向右D、为零，为零参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小7.如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．

①这列简谐波的波速是

m/s．②t=0.6s时，质点D已运动的路程是

m．参考答案：（1）①

5；

②

0.18.利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端

（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是

个（已知电子电量为l.6×10-19C）。参考答案：答案：a，5×1013分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。9.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______________。

参考答案：10.如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。参考答案：；【考点定位】功率；速度的合成与分解【名师点睛】本题重点是掌握运动的合成与分解，功率的计算。重点理解：因为绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等。11.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为﹣0.4J．参考答案：【考点】：研究平抛物体的运动．【专题】：实验题；平抛运动专题．【分析】：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小．：解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s．横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t==0.2s．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案为：2；﹣0.4．【点评】：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．12.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)13.（4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有

的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行

实验的理想场所。参考答案：

答案：伽利略；自由落体三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．（1）实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，先

，再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。（2）如图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．表1纸带的测量结果测量点S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60

（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

做正功，

做负功．参考答案：1）接通电源，放开小车

（2）5.08±0.01

,

0.49

（3）钩码的重力，摩擦力15.图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻=4000Ω；为电流表，内阻=50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．①当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，Rx的实际值为

若将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，所得结果的百分误差是__________．②若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时，结果的百分误差是________．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.据中新网2012年2月17日电

据国防部网站消息，中国载人航天工程新闻发言人宣布，中国将于今年实施天宫一号与神舟九号载人交会对接任务，实现航天员手控交会对接，全面验证交会对接技术。担负此次任务的飞行乘组将由3名航天员组成。根据任务计划，神舟九号飞船将于今年6月至8月择机发射。假设，神九在与天宫一号对接前将在轨道半径为r1的圆周轨道进行适当的调整后，在A点进行短暂的点火加速，到达半径为r2的天宫一号运行轨道的B点恰好与之对接。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R。（1）试求神九在r1、r2两个圆轨道上运动的周期之比（2）若已知万有引力势能的表达式为E=-GMm/r,(M为地球质量，未知)，神九的总质量为m。假设加速时燃烧的燃料将能量转化为机械能满足E=k△m（k为已知常量），△m为燃烧掉的燃料质量，试求神九要想从轨道A点成功完成对接，消耗的燃料质量。（燃料消耗质量远小于神九总质量）参考答案：17.有一玩具电动车,质量M=100Kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50Kg的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离L=1.00m,与车板间的滑动摩擦因数μ=0.20；如图所示，今突然启动玩具电动车,使它以恒定的牵引力向前行驶,结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m.求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s．（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦.取g=10m/s2）参考答案：解析：设作用于玩具电动车的水平牵引力恒为F,从车启动至物块离开车板经历的时间为t,在这个过程中,车的加速度为a1,物块的加速度为a2.则有

F－μ

mg=Ma1

a2

=

=μg=2m/s2

由运动学公式

s0=a1t2

,

s0－L=a2t2由以上几式得a1=4m/s2玩具电动车所受的牵引力

F=500N物块开始离开车板时刻,物块和车的速度分别为v1和v2,则v1==2m/s

v2==4m/s物块离开车板后作平抛运动,其水平速度为v1,所经历的时间为t1,走过的水平距离为s1,则有s1=vt1

h=gt12

则s1=1m在这段时间内车的加速度

a==5m/s2

车运动的距离

s2=v2t1+at12=2.625m则物块落地点到车尾的水平距离s=s2-s1=2.625-1=1.625m18.如图所示，光滑水平面上静止放置质量M=2kg，长L=0.84m的长木板C，离板左端S=0.12m处静止放置质量mA=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ=0.4；在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、