河南省周口市郸城县第三中学2021年高三物理模拟试题含解析

河南省周口市郸城县第三中学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.（单选题）如图所示，物体A和B叠放在一起，A靠在竖直墙面上。在力F作用下，A、B均保持静止，此时物体B的受力个数为（）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个参考答案：C2.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如右图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向参考答案：B3.如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则A．电流表的读数为0.5AB．流过电阻的交流电的频率为100HzC．交流电源的输出电压的最大值为20D．交流电源的输出功率为2.5W参考答案：CD解析：根据电压表示数为5V可知副线圈输出电压为10V，副线圈输出功率为2.5W，交流电源的输出功率为2.5W，原线圈电压20V，交流电源的输出电压的最大值为20，原线圈中电流即电流表的读数为0.125A，选项A错误CD正确；流过电阻的交流电的频率为50Hz，选项B错误。4.如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后A．M静止在传送带上B．M受到的摩擦力不变C．M下滑的速度减小D．M可能沿斜面向上运动参考答案：B5.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知()A．n＝3B．n＝4C．n＝5

D．n＝6参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；7.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.58.1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：

；

9.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况．数码相机每隔0.05s拍照一次，如图是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：（所有计算结果保留两位小数）①图中t5时刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升过程中的加速度a=10.04m/s2．③t6时刻后小球还能上升的高度h=0.64m．参考答案：考点：竖直上抛运动．分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出t5时刻小球的速度．根据匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根据速度位移公式求出t5时刻小球与最高点的距离，从而求出t6时刻后小球还能上升的高度．解答：解：①t5时刻小球的速度．②根据△x=aT2，运用逐差法得，=10.04m/s2．③t5时刻小球与最高点的距离：，则t6时刻后小球还能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案为：①4.08②10.04③0.64．点评：解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．10.1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了

（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为 m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）参考答案：答案：大，6.9×106解析：卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。11.如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：①气缸内气体的压强不变，由盖?吕萨克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②减小（1分），放热（1分）12.如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W．参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，

R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，

则以R3达到额定电压为安全值计算：

即

求得U1=4.8V

则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压．13.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分，己知所用打点计时器的周期T=0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每相邻的两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方是一把毫米刻度尺。则打B点时的速度为

m/s，该匀变速直线运动的加速度是a=

m/s2.(结果小数点后保留两位有效数字)参考答案：0.38（1分）

2.60（2分）每两点之间还有四个点没有画出，所以t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：vB==0.38m/s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=at2得：xBC-xAB=at2解得：a=2.60m/s2.15.（单选）在“探究恒力做功和物体动能变化关系”实验中．某同学的实验方案如图所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，正确的措施是（）A.取下钩码，抬高滑板一端，让小车匀速下滑，平衡摩擦力B.实验中要保持钩码质量远大于小车的质量C．实验中要保持钩码质量远小于小车的质量D.要先接通电源，然后释放小车参考答案：（1）e、f；（2）图象如图1所示；（3）0.61；（4）曲线；（5）电路图如图2所示．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一根水平拉直的足够长的绳子，一端系于墙上，人拉住另一端P，从t=0时刻开始，沿竖直向下的方向使绳端P在竖直方向做简谐振动，经过△t=5.75s形成如图乙所示的部分波形，Q是位于距P端2m的质点，此时刻Q质点第6次到达波谷位置，求：

①绳波的波速；

②写出Q质点简谐运动的表达式（从Q质点开始计时，不要求推导）。参考答案：17.在福建省科技馆中，有一个模拟万有引力的装置，在如图1所示的类似锥形漏斗固定的容器中，有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动，其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图2为其示意图。图3为其模拟的太阳系行星运动图。图2中球离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。

（1）在图3中，设行星A1和B1，离太阳距离分别为r1，和r2，求A1、B1，运行速度大小之比。

（2）在图2中，若质量为m的A球速度大小v，在距离中心轴为x1的轨道面上旋转，由于受到微小的摩擦阻力，A球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为x2的轨道面时，两轨道面之间的高度差为H。求此过程中A球克服摩擦阻力所做的功。参考答案：（1）设和的质量分别为和根据万有引力定律和牛顿运动定律

①（3分）

②（3分）由①②得

③（3分）

（2）设小球距离中心轴的轨道面运动的速度为，由于小球的运动模拟行星运动，有

④

（4分）根据动能定理

⑤（4分）由④⑤得

18.如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成。斜面动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化。两斜面倾角均为，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能。滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g。（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？（2）接（1）问，求滑块在锅内斜面上走过的总路程。（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。参考答案：解：（1）在P点

(2分)到达A点时速度方向要沿着AB，

(2分)所以AD离地高度为

(1分)(2)进入A点滑块的速度为

(1分)

假设经过一个来回能够回到A点，设回来时动能为，

所以滑块不会滑到A而飞出。

(1分)根据动能定理

(2分)得滑块在锅内斜面上走过得总路程