湖南省长沙市第三十一中学2021年高三物理模拟试题含解析

湖南省长沙市第三十一中学2021年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.（多选题）如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的 A．极板应带正B．极板应带正电C．极板应带正电.

D．极板应带正电参考答案：AC2.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，五个完全相同灯泡的额定电压均为U，交流电源的电压恒定不变。当闭合K3、K4而断开K5时，灯泡L3和L1恰能正常工作，则以下判断正确的是（）A.当K3、K4、K5都闭合时，L1和L2的功率会减小B.当K3、K4、K5都闭合时，L1和L2都能正常工作C.当闭合K3、K4而断开K5时，交流电源的电压为2UD.当闭合K3、K4而断开K5时，灯泡L1和L2恰能正常工作参考答案：D【详解】设灯泡正常工作时的电流为I，电压为U。A.B.当K3、K4、K5都闭合时，副线圈中的电流增大，根据变压器特点，原线圈中电流增大，L1和L2消耗的功率增大，L1和L2都不能正常工作，故AB错误。C.当闭合K3、K4而断开K5时，灯泡L3和L4恰能正常工作，故副线圈中电压为U，根据变压器原、副线圈中的电压与匝数关系可知，原线圈中的电压为2U，故交流电源的电压为2U+U+U＝4U，故C错误。D.当闭合K3、K4而断开K5时，灯泡L3和L4恰能正常工作，故副线圈中电流为2I，根据变压器原副线圈中的电流关系可知，原线圈中的电流为I，故L1和L2都能正常工作，故D正确。3.（单选）甲车以加速度由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后在同一地点由静止出发，以加速度作加速直线运动，两车速度方向一致.在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是A.18m B.24m C.22m D.28m参考答案：B4.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有

A．的大小大于的大小

B．的方向沿轴正方向

C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功参考答案：AD解析：本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解。在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见>，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。5.关于离心现象，下列说法正确的是A．当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象B．湿衣服在洗衣机里脱水时，衣服做离心运动C．公共汽车急刹车时，站立的乘客向前倾倒属于离心现象D．下雪天汽车在转弯时，因速度太大而滑倒路边属于离心现象参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

7.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：8.一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=

m时物块的动能最大，最大动能为

J．参考答案：9.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力与质量的关系”的实验装置。（1）该实验应用的研究方法是_________________________法；（2）在小车总质量不变时，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，可画出关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____。（3）若保持所挂钩砝数量不变，改变小车质量，多次重复测量，可以研究加速度a与质量m的关系，则应该绘制什么关系图线？答：___________。参考答案：（1）控制变量法（2）质量一定的情况下，加速度与合外力成正比（3）没有使小车质量远大于钩码质量（4）是10.如图，质量为kg的木板放在光滑水平面上，一质量为kg的物块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长．开始时两者都以m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为m/s时，物块的速度大小为

m/s，木板和物块最终的共同速度大小为

m/s．参考答案：0.8；2

11.（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级

T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数

。参考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。12.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/813.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8V，0.3V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；

A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω)；

电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；

滑动变阻器：R（阻值范围0～10）；

R（阻值范围0～2k）；

电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；

E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________，滑动变阻器________________，电源___________________。（填器材的符号）

②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示。由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为____________，灯泡实际消耗的电功率为___________W。

③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的__________。参考答案：答案：①A2V1R1E2②1.511.50.78③A解析：①对器材的选用应以安全、实用为原则。小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V和0.3A，故电压表应选V1，电流表A2；由于是分压接法，故滑动变阻器应选R1，便于调节，电源应选E2。

②由图象可看出：U＝0时，小灯泡不工作，对应电阻为1.5Ω，当U＝3.0V时，对应的电阻为11.5Ω。此时，灯泡实际消耗的功率P＝＝0.78W。③由R－U图线可看出，随U的增大，电阻的变化越来越小，而P＝，随U的变化，功率P的变化将更加明显，故选A。15.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的

(填正确答案标号)。A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l。(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=

。(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s-△x图线的斜率会

（填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的

次方成正比。参考答案：（1）ABC

（2）

（3）减小

（4）二

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度υ匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼雷相对静水的发射速度为多大？参考答案：取快艇初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv=(M–m)v—mv、

.v、=17.(计算)如图，光滑半圆弧轨道半径为r，OA为水平半径，BC为竖直直径。水平轨道CM与C点相切，轨道上有一轻弹簧，一端固定在竖直墙上，另一端恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。一质量为m的小物块自A处以竖直向下的初速度v0=滑下，到C点后压缩弹簧进入水平轨道，被弹簧反弹后恰能通过B点。重力加速度为g，求：(1)物块通过B点时的速度大小；(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道C点时对轨道的压力大小；(3)弹簧的最大弹性势能。参考答案：（1）；（2）6mg；（3）4mgr．机械能守恒定律；向心力

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