湖南省常德市汉寿县岩汪湖中学2021年高三物理模拟试题含解析

湖南省常德市汉寿县岩汪湖中学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.如图3所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持带电量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（

）ABA．仅将M板向下平移B．仅将M板向左平移C．仅在M、N之间插入云母板（介电常数大于1）D．仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触参考答案：AB2.三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为、，则（

）A．Ea>Eb，<B．Ea<Eb，>C．Ea<Eb，<D．Ea>Eb，>参考答案：．A

根据电场线的疏密情况可判断a点处的场强较大，即Ea>Eb，根据电场线和等势线垂直，可以大体画出a、b两点所在的等势线，根据沿电场线电势降低，可知a点处的电势较低，即<，只有A项正确。3.（单选）小船横渡一条河，船在静水中的速度大小不变，方向始终垂直于河岸。已知小船的部分运动轨迹如图所示，则可判断，此过程中河水的流速 A．越接近B岸水速越小 B．越接近B岸水速越大 C．由A到B水速先增大后减小 D．水流速度恒定参考答案：A4.甲、乙两物体同时开始运动，它们的s—t图象如图所示，下面说法正确的是

A．乙物体做曲线运动B．甲、乙两物体从同一地点出发C．当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等D．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离最大参考答案：C5.空间存在一个匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷Q的电场，如图2所示，一带电粒子－q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷＋Q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为

()A．以点电荷＋Q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周B．初阶段在纸面内向右偏的曲线C．初阶段在纸面内向左偏的曲线D．沿初速度v0方向的直线参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

7.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10

40/38.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：9.如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中θ角均为30°．则AD=，墙面受到斜面板的压力为50N．参考答案：：解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可知，AD长度应l=；对斜面板由力矩平衡的条件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案为：；50．10.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）11.质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向

。参考答案：、向左

12.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：13.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为

Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s．参考答案：0.75．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10．（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.75．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图甲所示的电路测量电流表的内阻RA；图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）.（1）根据图甲所给出的电路原理图，在图乙的实物图上连线.（2）已知R1=140Ω,R2=60Ω.当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA;当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA.由此可以求出RA=___________Ω.（保留两位有效数字）参考答案：（1）见如下图（4分）

（2）RA=42.8Ω（4分）15.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重物的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是__________；操作不恰当的步骤是___________。（2）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图所示，0点为起始点，测得3点、6点、9点与第一点0间的距离分别为hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，设重物的质量是m=1.00kg，则从0点到6点，重物的动能增量ΔEk=____J，重物重力势能减少量ΔEp=____________J。（两空有效数字均保留至小数点后第2位）（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减少的重力势能总是大于重物动能的增加，其原因主要是在重物下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，打点计时器的打点频率为f，AC和CE之间的距离分别为s1，s2，如图所示。请用上述已知量表示出重物在下落过程中受到的平均阻力大小为F=__________。参考答案：

(1).（1）C

(2).BD

(3).（2）0.67

(4).0.69

(5).（1）因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C没必要．将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．步骤D应先接通电源后放纸带；故错误的步骤是BD.

（2）在匀变速直线运动中，时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可得打第6个点时的速度为：则从0点到6点，重物的动能增量：△Ek=mv62＝×1.00×(1.1625)2J≈0.67J

从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量等于重力所做功，因此有：

△EP=mghB=0.69J（3）由题意可知，s1、s2是相邻的相等时间内的位移，而计数点时间T′=2T．

由△x=aT′2可得：；

设阻力大小为F，由牛顿第二定律可知，mg-F=ma，

得F=m（g-a）=m（g-）．点睛：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题，在有纸带处理实验中，若纸带做匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xoy第一象限中，有一半径为R的半圆，该半圆的直径是OD，圆心为C，半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场；在y轴的左侧有平行于y轴的匀强电场，场强大小为E，在C处有一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)，以初速度垂直x轴进入磁场，经偏转后射出磁场，又经过一段时间后从y轴上的P点垂直进入电场，若OP=0．6R(粒子重力不计)．求：

(1)磁感应强度为B；

(2)粒子进入电场后到达x轴上Q点时的速率及坐标；

(3)粒子从C点出发到达x轴上Q点所用的总时间．参考答案：17.甲、乙两汽车沿平直公路相向匀速行驶，速度均为20m/s。当它们之间相距150m时，甲车刹