江苏省徐州市第二十四中学2021年高三物理模拟试卷含解析

江苏省徐州市第二十四中学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.（多选）如图所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是A．绳越长，每根绳对铁板拉力越小B．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力参考答案：ACDAB、对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力，如图：根据平衡条件两绳子拉力的合力始终等于铁板的重力，即不变，当绳子变长后，两绳夹角变小，如图中红线所示，但其合力不变，由图可以看出绳子拉力变小，故A正确B错误；C、根据平衡条件两绳子拉力的合力与铁板的重力等大反向，则两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上，故C正确；D、一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点，这几个外力称为共点力，两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力其延长线会交于O点，故它们是共点力，故D正确。故选ACD。2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，正弦交流电源电压为U＝12V，电阻R1＝1Ω，R2＝2Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω，滑片P处于中间位置，则A.R1与R2消耗的电功率相等 B.通过R1的电流为3AC.若向上移动P，电压表读数将变大 D.若向上移动P，电源输出功率将不变参考答案：B【详解】理想变压器原副线圈匝数之比为1：2，可知原副线圈的电流之比为2：1，根据P=I2R可知R1与R2消耗的电功率之比为2：1，故A错误；设通过R1的电流为I，则副线圈电流为0.5I，初级电压：U-IR1=12-I；根据匝数比可知次级电压为2（12-I），则，解得I=3A，故B正确；若向上移动P，则R3电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，根据P=IU可知电源输出功率将变大，电阻R1的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，故CD错误；故选B。3.如图所示，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN．已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是

A．M点处放置的是正电荷

B．d点的电势高于f点的电势

C．d点的场强与f点的场强完全相同

D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功、后做负功参考答案：D4.物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是A．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系，采用的是控制变量法C．电场强度的定义式，采用的是比值法D．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法参考答案：D5.如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30o。一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J，则踢球过程小孩对足球做的功为(

)A.7J

B.9J

C.12J

D.16J参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；7.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.848.如图所示是一列沿x轴正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x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm9.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_________

___运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）

接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(

)A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线参考答案：匀速直线

远小于

0.340

A

10.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为______m/s2参考答案：11.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为__________m/s2参考答案：12.有一个电压表V，其内阻为30kΩ、量程约25V～35V，共有30个均匀小格，但刻度已经模糊。为了测量其量程并重新刻度，现有下列器材供选用：

标准电压表V1：量程3V，内阻为3kΩ标准电压表V2:量程12V，内阻为3kΩ电流表A:量程0～3A，内阻未知滑动变阻器R:总阻值1kΩ稳压电源E:30V，内阻不能忽略开关、导线若干(1)根据上述器材，小明同学设计了如图所示的实验电路图。你认为此电路设计是否可行？请简述理由：________________。(2)请设计一个合理的电路图，画在答题卡的方框内，将所选用的器材用相应的符号表示（要求V表指针的偏转过半，并能测量多组数据）_________。(3)若某次测量时V表指针所指格数为N，写出计算量程的表达式Ug=______；式中字母的意义是_______。参考答案：

(1).电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显；

(2).如图所示；

(3).300U1/N

(4).其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数【详解】（1）用此电路，电流表A的量程太大，而电压表与其串联时实际流过的电流太小，即电流表的指针偏转不明显，则此电路不可行；（2）待测电压表V的最大电流与标准电压表V1的最大电流接近相同，可用待测电压表V与标准电压表V1串联进行实验；电路如图；（3）待测电压表V的内阻是标准电压表V1内阻的10倍，则待测电压表V两端的电压是标准电压表V1电压的10倍，则当V1读数为U1时，待测电压表两端电压为10U1，则量程为：；其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数。13.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如图所示的电路，用来测量未知电阻Rx的阻值，在下列可供选择的器材中：A．被测电阻Rx，阻值约为50Ω

B．电源（电动势10V，内阻0．5Ω）C．电流表（量程0~200mA，内阻r2）

D．电流表（量程0~300mA，内阻约为r3）E．定值电阻500Ω

F．定值电阻100ΩG．滑动变阻器（0~100Ω，1A）

H．滑动变阻器（0~2000Ω，0．5A）I．电键，导线若干测量时，电流表A1应选用

，R2选

。（填所选仪器前面的字母）该同学以下的实验步骤错误或不完整的有

①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合电键；②将滑动变阻器的滑片移到适当位置，读出电流表A1、A2的读数；③利用读出的一组A1、A2的读数，计算求出被测电阻的测量值Rx；④实验完毕后，拆除电路。若某次测量时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则被测电阻的测量值为Rx=

。参考答案：C，G（每空2分）

①③（4分）；

15.①用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的外径时，卡尺上的示数如图1所示，可读出圆筒的外径为8.06mm．②用替代法测毫安表内电阻的电路如图甲所示．器材：待测毫安表A（量程0～10mA，内阻RA约为30Ω）；毫安表A′（量程30mA）；电阻箱R1（0～9999Ω）；滑动变阻器R2（O～500Ω）；电源（E=3V，r约为1～2Ω）．a．滑动变阻器滑片P在实验开始前应放在b端（填“a“或“b“）．将单刀双掷开关S先接“1”位置，调节滑动变阻器滑片P的位置，使待测毫安表A的指针至某位置（或满偏），记下此时毫安表A′的读数I．滑片P的位置不再移动；b．将开关S接“2”位置，调节电阻箱使电流表A的读数为I，读出此时电阻箱的读数如图乙所示（记为R1），则R1=32Ω；c．由以上实验可知，待测毫安表A的内电阻RA=32Ω．参考答案：解：①游标卡尺的读数为：8mm+0.02×3mm=8.06mm．②a、滑动变阻器采用限流式接法，在实验前，应将滑动变阻器打到最大值位置，即滑动b端．bc、本实验采用等效法测量电流表的内阻，所以将开关S接“2”位置，调节电阻箱使电流表A的读数为I，则毫安表的内阻等于电阻箱的内阻，大小为10×3+1×2Ω=32Ω．故答案为：①8.06

②a．b

b．电流表A′的读数为I，32

c.32四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）5s内的位移大小（2）5s内的路程（3）5s内的平均速度的大小参考答案：（1）25m（2）65m（3）5m/s17.某中学生身高1.80m，质量70kg.他站立举臂，手指摸到的高度为2.25m．如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同时举臂，手指摸到的高度为2.70m．设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3s．求：（取g＝10m/s2）（1）他刚离地跳起时的速度大小；（2）他与地面间的平均作用力的大小参考答案：（1）解得（2）解得18.由粗细两段组成的管道固定在竖直平面内，粗、细管横截面积分别为2S、S．细管底部由光滑“工”字型轻活塞封闭．初始时细管内水银柱和被封闭气体位置尺寸如图所示，水银上表面恰位于粗细管连接处．外界大气压p0=76cmHg柱：（1）保持温度不变，缓慢向上移动活塞，使水银底部处于粗细管连接处，求在此过程中活塞移动的距离．（2）某同学认为：