2021年安徽省合肥市新沟中学高三物理模拟试题含解析

2021年安徽省合肥市新沟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.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动．已知细绳与竖起方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是()ks5uA．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变B．球B受到的风力F为mBgtanθC．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为tanθ参考答案：BD2.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为→bC．金属棒的速度为时；所受的安培力大小为D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少参考答案：答案：AC3.如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220,原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的。则当S闭合一段时间后A. 电压表示数不变，示数为22VB电压表示数不变，示数为VC.灯泡L两端的电压将变大D电流表示数一定为O参考答案：AS闭合前后，由于原副线圈匝数比不变，电压表测的是副线圈的电压，故电压表的示数（有效值）不变，仍为22V，选项A正确B错误。S闭合后，由于通的是交变电流，故电容器持续充放电，电流表示数不为0，选项D错误。电容器通交流，故流过灯泡的电流减小，灯泡两端电压减小，选项C错误。4.如图所示，轻杆一端P用光滑轴固定于竖直墙上，另一端O用轻绳系于墙上A点，轻杆恰好水平。一物体悬挂于O点，现将A点缓慢上移，同时加长轻绳使轻杆仍保持水平，则关于轻杆所受压力与轻绳所受拉力的下列说法正确的是()A．轻杆受压力增大B．轻杆受压力减小C．轻绳受拉力增大D．轻绳受拉力减小参考答案：BD5.（单选）下列说法正确的是（） A． 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B． 同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同，所以它的惯性也随位置的变化而变化 C． 一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D． 物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小参考答案：解：A、运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，匀减速的距离越大，惯性和物体的运动状态无关，惯性的大小和质量成正比，即惯性不变，故A错误．B、同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同，惯性的大小和质量成正比，即惯性不变，故B错误．C、一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为物体具有惯性，故C错误．D、物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，故D正确．故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：7.如图3－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图3－3－10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图3－3－11所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C8.小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有：

mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当h＜2.5R时，小球不能通过圆形轨道最高点，Ⅰ．若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅱ．若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点．故答案为：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度．对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解．9.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

10.光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为

▲

参考答案：11.我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初8s内5个不同位置的照片（如图所示），已知火箭的长度为57．5m，当地重力加速度为9．8m／s2．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：

（1）火箭运动8s时的高度

m．

（2）火箭运动6s时的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．参考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺1mm代表的实际长度，从而可得8s时火箭的高度。（2）由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可求得火箭运动6s时的速度大小。（3）结合以上两问的结果，由可求得火箭上升的加速度大小。12.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

13.（4分）我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数

，我国陆地上空空气的总质量M=

；我国陆地上空空气的分子总数N=

。(结果保留两位有效数字)参考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042个

解析：①大气压可看作是由空气重量产生的，

代入数据解出

②分子总数三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律，根据以上内容，可得：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=_________s；（2）根据乙图所给的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱棒下落的速度v3=_________m/s，画下记号6时，圆柱棒下落的速度v6=_________m/s；记号3、6之间棒的动能的变化量为_________J，重力势能的变化量为_________J，由此可得出的结论是___

__

____。（取g=9.8m/s2，且结果保留三位有效数字）参考答案：（1）0.05s；（2）v3=1.24m/s，v6=2.68m/s，ΔEk=2.82J，ΔEp=2.88J，在误差允许的范围内机械能守恒（每空2分，共计12分）15.某同学探究一个额定电压2.2V、额定功率1.1W的小灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的关系．器材为：电源（电动势3V）、电键、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（1）为了达到上述目的，请将图a连成一个完整的实验电路图．要求所测电压范围为0V﹣2.2V．（2）根据实验数据得到了如图b所示小灯泡的U﹣I图象．电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了1Ω．（3）若把该灯泡与一阻值为R0=5Ω的电阻串联后接在电动势3V，内阻1Ω的电源两端，如图c所示，则小灯泡实际消耗的功率是0.28W．参考答案：【考点】：描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】：实验题．【分析】：1、要求所测电压范围为0V﹣2.2V．根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；2、根据欧姆定律结合小灯泡的U﹣I图象求解；3、把定值电阻等效为电源内阻，作出电源的I﹣U图象，电源图象与灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是灯泡的实际电压与实际电流，由P=UI可以求出灯泡的实际功率．：解：（1）要求所测电压范围为0V﹣2.2V，即要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻一般远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法；实验电路图如图所示：（2）根据实验数据得到了如图b所示小灯泡的U﹣I图象．根据欧姆定律得电压为0.4V时灯泡电阻为：R1==2Ω，电压为1.2V时灯泡电阻为：R2==3Ω，所以电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了1Ω．（3）把定值电阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律得：E=U+I（r+R0）U=3﹣6I，作出电源的I﹣U图象，电源图象与灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是灯泡的实际电压与实际电流，由图象可知，灯泡两端电压为0.8V，电流为0.35A，灯泡实际功率为P=UI=0.35V×0.8A=0.28W；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）1，（2）0.28【点评】：测量小灯泡的伏安特性曲线时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的斜面倾角?=370，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2．求：（1）物体沿斜面上滑的最大距离x；（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（3）物体从A点出发需经多少时间才能回到A处．参考答案：1）上滑过程：2ax=v02

x=36m………(2分)2)牛顿定律得：mgsin370+mmgcos370=ma情代入数据得：m=0.25……(3分)3)下滑过程由牛顿定律得：mgsin370-mmgcos370=ma1得：a1=4m/s2由x=得t1=s上滑时间：t2=v0/a=24/8=3s

t=t1+t2=…(5分)17.如图16所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。取g=10m/s2。t/s0