2021年福建省厦门市新圩中学高三物理模拟试卷含解析

2021年福建省厦门市新圩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）关于两个运动的合成，下列说法正确的是 ()A．两个直线运动的合运动一定也是直线运动B．不同线两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C．小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度D．小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越长参考答案：B

解析：A、两个分运动是直线运动，其合运动可能是曲线运动，比如平抛运动．故A错误；B、不同线两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动．故B正确．C、合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故C错误，D、水流速度越大，小船渡河所需时间却不变，故D错误；故选：B．2.下列与能量有关的说法正确的是

（

）

A．做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同

B．做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒

C．做竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒

D．卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大，动能越大

参考答案：

答案：C3.（单选）如图所示，可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送，A为传送带终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不打滑，当m可被水平抛出时，A轮的转速至少为（）A．B．C．D．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；牛顿第二定律．专题：匀速圆周运动专题．分析：当物块恰好被水平抛出时，在皮带上最高点时由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出临界速度，再根据线速度与转速的关系求出A轮每秒的转数最小值．解答：解：当物块恰好被水平抛出时，在皮带上最高点时由重力提供向心力，则由牛顿第二定律得：mg=m，解得：v=设此时皮带转速为n，则有2πnr=v，得到：n==．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：本题运用牛顿第二定律和圆周运动规律分析临界速度问题．当一个恰好离开另一个物体时两物体之间的弹力为零，这是经常用到的临界条件4.（多选）2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想．“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动．已知月球半径约为1700km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用．由以上数据可以估算出的物理量有（）A．月球的质量B．月球的平均密度C．月球表面的重力加速度D．月球绕地球公转的周期参考答案：考点：万有引力定律及其应用．.专题：万有引力定律的应用专题．分析：卫星在月球表面做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：设该卫星的运行周期为T、质量为m，月球的半径为R、质量为M，距地面的高度为h．卫星运行时万有引力提供向心力，则G=mr，r=R+hT=127minA、由上式知，月球质量M=，故A正确．B、月球的平均密度ρ=，V=，可见可求出月球的平均密度ρ．故B正确．C、根据G=mg得，g=，则知可求出月球表面的重力加速度．故C正确．D、根据题意无法求出月球绕地球公转的周期，故D错误故选ABC点评：已知卫星的运行周期和轨道半径，可求出月球的质量，关键要能正确运用万有引力提供向心力．5.（单选）下列说法正确的是A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动参考答案：D

解析：A、物体运动速率不变但方向可能变化，如匀速圆周运动，因此合力不一定为零，所以A错；B、物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，所以B错；C、物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，所以C错；D、若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，所以D对．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

47.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、218.（4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是

；走得最快的的是

。参考答案：

C，A9.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：10.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，11.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等12.如图，一块木块用细线悬挂于O点，现用一钉子贴着细线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度υ匀速移动，移动中始终保持悬线竖直，到图中虚线位置时，木块速度的大小为，与水平方向夹角为60°．参考答案：解：橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动，由于橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不变和水平方向成60°．故答案为：υ，60°13.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在做“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列说法中正确的是

.A．电磁打点计时器应接10V以下直流电源B．操作时应先放纸带后接电源C．选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体D．需使用秒表测出重物下落的时间（2）实验中误差产生的原因_________.(写出两个原因)．通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以________为纵轴，以________为横轴，根据实验数据作出图线．若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．【答案】（1）C（4分）(2)①下落过程中存在阻力，②长度的测量；计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定等；(写出两个原因)（2分）（或v2）（2分）；h（或2v2）（2分）参考答案：15.太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80V时，太阳能电池板的电阻为_________。(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为___________V若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有效数字)参考答案：（1）a；（2）很大，；（3）2.80，64.3（64.1—64.5之间均算对）。试题分析：（1）用a图可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a图；（2）由图可知，当电压小于200V时，通过太阳能电池板的电流为零，故太阳能电池板的电阻很大；当电压为280V时，电流为28mA，则可知太阳能电池板的电阻为；（3）由U-I图线可知，电池板作为电源时的电动势为280V；若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，则画出此电阻的U-I图线与电池板的U-I线交于一点，读出U=18V，I=18mA该电池板的效率是考点：测电源的电动势及内阻【名师点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在0＜x＜L区域内，x轴上、下方有相反方向的匀强电场，电场强度大小均为2E；在x＞L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小不变、方向做周期性变化．一电荷量为q、质量为m的带正电粒子（粒子重力不计），由坐标为（﹣L，）的A点静止释放．（1）求粒子第一次通过y轴时速度大小；（2）求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度；（3）现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动，求磁场的磁感应强度B大小取值范围．参考答案：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0＜B＜．：解：（1）粒子从A点到y轴的过程，根据动能定理得：得：；（2）进入0＜x＜L区域间偏转电场作类平抛运动，则得：

L=v0t，，解得：，vy=v0所以第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L）；

速度大小：=，方向与x轴正方向成45°角斜向上．（3）在磁场中，粒子做匀速圆周运动，根据向心力公式有：轨道半径：由对称性可知，射出磁场后必须在x轴下方的电场中运动，才能实现粒子沿一定轨道做往复运动，如图所示．

当CC1=时，轨道半径R最小，对应的磁感应强度B最大，粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场．由几何关系得得最小半径：，磁感应强度的最大值：=磁感应强度大小取值范围为：0＜B＜答：（1）粒子第一次通过y轴时速度大小为；（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为（L，L），速度为；（3）磁场的磁感应强度B大小取值范围为0＜B＜．

【点评】：对于类平抛运动，关键是将粒子的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，然后根据牛顿运动定律和运动学公式列式分析求解；对于粒子在磁场中运动过程，解题过程中要画出轨迹图分析，特别是第三小题，要画出准确的圆轨迹图分析才能有助与问题的解决．17.真空中的竖直平面内有一直角坐标系，存在图示的矩形区域（L×L和L×3L）的匀强电场和匀强磁场，矩形区域的上边界平齐，形状和尺寸如图。一质量为m带电量为+q的带电粒子（不计重力）以速度从坐标原点O(O是电场左边界的中点)沿轴正方向射出，经过一段时间后射出磁场。已知场强大小为，磁感应强度大小为，方向如图所示。试求粒子射出磁场的点的坐标和整个运动时间。参考答案：粒子先在电场中做类平抛运动，设粒子射出电场时的速度为，速度方向与轴正向的夹角为，由平抛运动规律可得：

解以上方程可得：