2021年云南省昆明市马龙第一中学高三物理模拟试题含解析

2021年云南省昆明市马龙第一中学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.如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（

）

A．a点的电势低于b点的电势

B．该点电荷带正电

C．a点和b点电场强度的方向不同

D．a点的电场强度小于b点的电场强度参考答案：AC2.如图所示，一个质量为m的圆环套在固定的倾斜光滑杆上的B点，并与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长h．当圆环从静止开始沿杆下滑至底端C时速度恰好为零．则在圆环下滑的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增加了mghD．弹簧的弹性势能最大时圆环应处于BC之间的某一位置参考答案：C考点：功能关系；弹性势能．.分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．解答： 解：A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误，B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对．故B错误．C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh．故C正确．D、根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零，所以是C点．故D错误．故选：C．点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．3.如图3所示，长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω.在轻杆A与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是()．图3A．小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AB．小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AC．小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小D．小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功参考答案：因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，所以小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A，A错误、B正确；由于小球所受的重力以及所需的向心力均不变，而重力与合力(向心力)之间的夹角减小，故小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，C正确；由于小球的动能不变，而重力做负功，所以小球B受到的轻杆A的作用力对小球B做正功，D正确．BCD4.关于物理学研究方法，以下说法正确的是（

）A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的参考答案：ABC5.石丽同学在由静止开始向上运动的电梯里，将一测量加速度的小探头固定在质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列表如下：运动规律匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动时间段（s）0～2.52.5～11.511.5～14加速度（m/s2）0.4000.40石丽同学在计算机上绘出如下图象，设F为手对提包的拉力。请你判断下图中正确的是（

）参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒①、②紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放①，当①恰好进入磁场时由静止释放②。已知①进入磁场即开始做匀速直线运动，①、②两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示①、②两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】①棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，①棒进入磁场后，②棒开始做自由落体运动，在②棒进入磁场前的这段时间内，①棒运动了2h，此过程①棒做匀速运动，加速度为零；②棒进入磁场后①、②棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至①棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；②棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在①棒出磁场后，②棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；②棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。7.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大8.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v9.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：10.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：11.)如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：12.一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A．用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B．用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C．用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有____（填序号）。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要测量平台离地面的高度h，即不必要的步骤有C；（2）只要满足关系式m1s1?m2s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。13.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某小组的同学在实验室组装了一套如图所示的实验装置用于探究“恒力做功与物体动能改变的关系”（除图中器材外，实验室还配备电源、细沙、刻度尺以及天平等器材）。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)实验时为了保证受到的合力与沙和沙桶总的重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是______________。(2)在(1)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为________________（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量。参考答案：15.（9分）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所示.已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m.试定性描述钢球的运动：

由闪光照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k=

参考答案：

先减速后匀速；mg/4f2s02四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。己知棱镜的折射率求①光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。②光线第一次射出棱镜时，出射点距C点多远?参考答案：①与CD边成斜向左下方；②本题旨在考查光的折射定律。：【物理——选修3-4】（1）因为，则临界角第一次射到AB面上的入射角为，大于临界角，所以发生全发射，反射到BC面上，入射角为，又发生全反射，射到CD面上的入射角为根据折射定律得：解得：即光从CD边射出，与CD边成斜向左下方（2）根据几何关系得，AF=4cm，则BF=4cm∠BFG=∠BGF，则BG=4cm．所以GC=4cm所以：答：①从CD边射出，与CD边成斜向左下方；②第一次的出射点距C。17.据统计，40%的交通事故是由疲劳驾驶引起的，疲劳驾驶的危害丝毫不亚于酒驾、醉驾．研究表明，一般人的刹车反应（从发现情况到汽车开始减速）时间t0=0.4s，疲劳驾驶时人的反应时间会变长．在某次试验中，志愿者在连续驾驶4h后，驾车以v0=72km/h的速度在试验场平直的路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=45m．设汽车刹车后开始滑动，已知汽车与地面间的动摩擦因数μ=0.8，取g=10m/s2，求：（1）减速过程中汽车位移的大小；（2）志愿者在连续驾驶4h后的反应时间比一般人增加了多少？参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车时汽车的加速度大小．根据速度位移公式求出刹车后的位移．设志愿者反应时间为t′，反应时间为△t，根据位移和时间关系列式即可求解．解答：解：（1）设减速过程中，汽车加速度大小为a，位移为s，所用时间为t，则μmg=ma，，解得：s=25m（2）设志愿者反应时间为t′，反应时间为△t，L=v0t′+s，△t=t′﹣t0解得：△t=0.6s答：（1）减速过程中汽车位移的大小为25m；（2）志愿者在连续驾驶4h后的反应时间比一般人增加了0.6s．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．18.（8分）如图所示，放在水平地面上的长木板B，长为L=1m，质量为mB=2kg，B与地面之间的动摩擦因数为μB=0.2。一质量为mA=3kg的小铅块A，放在B的左端，A、B之间的动摩擦因数为μA=0.4，当A以v0=3m/s的初速度向右运动之后，求最终A对地的位移和A对B的位移。

参考答案：解析：物体A向右匀减速运动，加速度大小

；

物体B向右匀加速运动，加速度大小

（1分）

当两物体速度相等时，即不再相对滑动。设前段运动时间为，由

得：