河北省石家庄市晋州中学2021年高三物理模拟试卷含解析

河北省石家庄市晋州中学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.（单选）有一质点从x轴的坐标原点开始沿x轴做直线运动，其速度随时间变化的图象如图所示，下列四个选项中a表示质点运动的加速度，x表示质点的位移，其中正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：A、0﹣1s时间内物体的加速度为：a===2m/s2，同理可得1﹣2s内加速度为﹣2m/s2，2﹣3s内加速度为﹣3m/s2，3﹣4s内加速度为3m/s2，故A错误，B正确；C、位移时间图线的斜率表示速度，物体做变速运动的是位移时间图线应该是曲线，不是直线，故CD均错误；故选：B．2.（多选）下列说法中正确的是（

）A．甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计示数先减少后增加B．乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变C．丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度D．丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全参考答案：BCD3.已知万有引力常量，下列说法正确的是（

）A.已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量B.已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量C.已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量D.已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量参考答案：BD4.（单选）一列简谐波沿着x轴正向传播，振幅为2cm．如图所示，在t=0时刻相距30m的两个质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中a质点速度沿y轴负方向；在t=2s时，b质点恰好第一次回到y=1cm处，则下列说法错误的（）A．t=0时刻，a、b两个质点的加速度相同B．a、b两个质点平衡位置间的距离是半波长的奇数倍C．这列简谐波的周期一定小于8sD．这列简谐波的波速可能为3.75m/s参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：简谐横波传播过程中，介质中各质点均做简谐运动，其加速度大小与位移大小成正比，方向总与位移方向相反．a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍．根据数学知识求解周期．由数学知识可知，图示时刻a、b之间的距离为x=（n+）λ，（n=0，1，2，…），由波速公式研究波速的通项．解答：解：A、t=0时刻，a、b两个质点位移相同，则加速度相同．故A正确．

B、a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍．故B错误．

C、根据数学知识研究可知：t=2s=，得到质点b的振动周期为T=6s＜8s．故C正确．

D、图示时刻a、b之间的距离为x=（n+）λ=30m，（n=0，1，2，…），λ=m=m，波速v==m/s，当n=4时，v=3.75m/s．故D正确．本题选择错误的，故选：B点评：本题考查运用数学处理物理问题的能力，知道两个质点的运动状态，得到的往往是波长的通项．5.如图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，∠ABC=а，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.01057.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g8.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝________cm；C点对应的速度是________m/s。参考答案：9.一个做匀加速直线运动的物体，它在开始时连续两个4s的时间内分别通过的位移为24m和64m，则这个物体的加速度为

m/s2，中间时刻的瞬时速度为

m/s。参考答案：2.5

1110.用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的

动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将A

拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上

方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再

弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关

数据。

(1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符号)．

木块与桌面问的动摩擦因数可表示为μ=__________(用测量物理量的符号表示)

(2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法__________________________________________________________________________________________。参考答案：11.（4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

。（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：答案：减小、减小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.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向。(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为__________。(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________(选填“L0”或“Lx”)的差值。(4)由图可知弹簧的劲度系数为______N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_______g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。参考答案：(1)竖直

(2)

L3

1mm(3)Lx

(4)4.9

10(1)测量弹簧的长度时应在竖直方向。(2)测量仪器是10分度的,需要估读到最小精度的下一位，则此刻度尺的最小精度应为1mm，故L3读数错误。(3)横轴表示的是弹簧的形变量，故为弹簧长度与Lx的差值。(4)由mg=kx得图像的斜率故k=4.9N/m，挂了砝码盘后弹簧伸长了2cm，由mg=kx知其质量为10g。15.利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图。所给器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔），接钢球用的小网。实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置。测量并求出钢球下落不同路程的平均速度，通过作图得出重力加速度的数值。写出实验原理；写出实验步骤，并指明需测量的物理量。参考答案：1）实验原理：小球做初速度为零的匀加速直线运动，由，得，作图象，根据图线斜率k可求的重力加速度g=2k(2)实验步骤：A．如图所示安装实验器材；B．释放小球，记录小球从第一光电门下落到第二光电门之间的高度h和所用时间t，并填入设计好的表格中。C．改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤B。D．根据实验数据作出图象，并由此图象求得重力加速度。根据图线斜率k可求的重力加速度g=2k。点评：利用光电计时器测量重力加速度这个实验属于教材的栏目“做一做”中，由此可知，对于教材上的这类拓展性实验，准备参加自主招生的学生，有做一做的必要。另外，此题属于开放性探究题，在平时的实验教学中，实验原理、实验步骤大多都是教师讲授给学生的，而此题中实验原理、实验步骤是需要考生自己思考的。由此，对于想要参加自主招生的考生，有必要增强实验探究的自主性。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.足够长的水平传送带右侧有一段与传送带上表面相切的光滑圆弧轨道，质量为M＝2kg的小木盒从离圆弧底端h=0.8m处由静止释放，滑上传送带后作减速运动，1s后恰好与传送带保持共速。传送带始终以速度大小v逆时针运行，木盒与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木盒与传送带保持相对静止后，先后相隔T＝5s，以v0＝10m/s的速度在传送带左端向右推出两个完全相同的光滑小球，小球的质量m＝1kg．第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中并与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t＝0.5s与木盒相遇。取g＝10m/s2，求：（1）传送带运动的速度大小v，以及木盒与第一个小球相碰后瞬间两者共同运动速度大小v1；（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇；（3）从木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量。参考答案：（1）v=2m/s；v1=2m/s（2）t0=1s（3）【详解】（1）设木盒下滑到弧面底端速度为，对木盒从弧面下滑的过程由动能定理得依题意，木箱滑上传送带后做减速运动，由运动学公式有：对箱在带上由牛顿第二定律有：代入数据联立解得传送带的速度v=2m/s设第1个球与木盒相遇，根据动量守恒定律得代入数据，解得v1=2m/s（2）设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s，第1个球经过t0与木盒相遇，则设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有得：设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2，则=1s故木盒在2s内的位移为零依题意：其中t3为木盒回到与1球碰撞点后再随带运动的时间，则对1球和2球有代入数据解得：s=10m，t0=1s（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为x，木盒的位移为x1,则：故木盒相对与传送带的位移为则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量为17.如图所示，在空间存在水平向里、磁感强度为B的匀强磁场和竖直向上、场强为E的匀强电场。在某点由静止释放一个带负电的液滴a,它运动到最低点处，恰与一个原来处于静止的带正电的液滴b相撞，撞后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动，已知液滴a的质量是液滴b质量的2倍；液滴a所带电量是液滴b所带电量的4倍。求：两液滴初始位置之间的高度差h。（a、b之间的静电力忽略）参考答案：、碰撞前a做曲线运动，电场力和重力做功，获得速度v，a、b碰撞动量守恒，碰后合液滴竖直方向合力为零，沿水平方向匀速直线运动。设a电量为4q，质量为2m,b电量为q，质量为m碰前对a由动能定理对b碰前有：qE=mg

⑵a、b碰撞，动量守恒⑶碰后合液滴水平直线，力平衡，总电量3q，质量3m由⑴⑵⑶⑷联立得18.（18分）一架飞机以恒定的速度沿水平方向飞行，距地面的高度为H=500m。在飞行过程中释放一个炸弹，炸弹着地时即刻爆炸，已知声音在空气的传播速度大小为km/s，炸弹受到的空气阻力可以忽略，从释放炸弹到飞行员听到爆炸声经过的时间t=