上海民办田家炳中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

上海民办田家炳中学2021-2022学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.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，B、C两小球在固定的光滑斜面上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，c球放在垂直于斜面的光滑挡板上．现用手控制住A，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线、弹簧均与斜面始终平行．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放A后，A竖直向下运动至速度最大时C恰好离开挡板．下列说法正确的是

A．斜面倾角

B．斜面倾角

C．A获得最大速度为

D．A获得最大速度为参考答案：AD2.（多选）如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体A．无摩擦力

B．有水平向右的摩擦力

C．支持力为(M＋m)g

D．支持力小于(M＋m)g参考答案：BD3.如图所示，重物与人质量相等，开始时重物与人处于同一水平高度。当人从静止开始沿绳加速向上爬时，不计绳的质量和滑轮摩擦，人与重物的运动情况是

A．人加速上升，重物加速下降B．人加速上升，重物静止不动C．人与重物都加速上升，但人上升得快D．人和重物都加速上升，同时到顶参考答案：D解析：人和物体的受力均为拉力和重力，合力相同，由牛顿第二定律可知，人和物体对地的加速度相同，经过相同的时间，两者对地的位移相同，同时到顶。可得D正确。4.一质点从0时刻开始由原点出发沿直线运动，其速度—时间图象如图所示，则该质点(

)A．t=1s时离原点最远

B．t=2s时离原点最远C．t=3s时回到原点

D．t=4s时回到原点，路程为10m参考答案：BD5.（多选题）如图所示，半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2．设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（）A． B． C． D．1参考答案：BC【考点】功能关系．【分析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系列式；两次击打后可以到轨道最高点，再次根据功能关系列式；最后联立求解即可．【解答】解：第一次击打后球最高到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：

W1≤mgR…①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：

W1+W2﹣2mgR=mv2…②在最高点，由牛顿第二定律有：

mg+N=m≥mg…③联立①②③解得：

W1≤mgR

W2≥mgR则≤，故AD错误，BC正确；故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：7.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：8.(5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为

，水平风力对物体所做的功为

。参考答案：

答案：

mgL2/h9.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：10.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．11.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏12.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度ω，在一水平面内作匀速圆周运动，此时小球离碗底部为h=

。

参考答案：13.有一个匀加速直线运动的物体从2s末至6s末的位移为24m,从6s末至10s末的位移为40m,则这个物体的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

参考答案：答案：1

2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M(约为砝码质量的2～3倍)。①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________(选填“增大”或“减小”)木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。

③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小_______，小车质量M=___________。(用题中所给已知量字母表示)参考答案：15.有一电阻Rx，其阻值大约在40Ω～50Ω之间，需要进一步测定其阻值，手边现有下列器材：器

材代号规格电池组电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器电键几根连接用导线EVA1A2R1R2S

电动势9V，内阻约0．5Ω量程0V～10V，内阻20kΩ量程0mA～50mA，内阻约20Ω量程0mA～300mA，内阻约4Ω阻值范围0Ω～100Ω，额定电流1A阻值范围0Ω～１700Ω，额定电流0．3A有两种可供选用的电路如图10—4—5(a)、(b)所示，实验要求多测几组电流、电压值，画出电流——电压关系图．（a)

图10—4—5

(b)

为了实验能正常进行并减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应选图

所示的

电路，应选代号是

的电流表和代号是

的滑动变阻器．参考答案：(1)电流表的选择先估算电路中可能达到的最大电流(视滑动变阻器阻值R=0Ω)使用A1表时：Im==0．14A，已超过A1表的量程．使用A2表时：Im′==0．18A，未超过A2表的量程．为遵循安全性原则，应选择电流表A2．(2)电路的选择

≈11由于RV/Rx＞Rx/，为遵循准确性原则，应选择电流表的外接法，如图10—4—5(b)所示．(3)滑动变阻器的选择选择R1时：电路中的最小电流约为In≈=0．06A，电路中的电流范围为0．06A～0．18A．选择R2时：电路中的最小电流约为In′≈=0．005A，电路中电流范围为0．005A～0．18A，由此可见，若使用R2，当R2阻值较大时，电流表的示数很小，读数误差较大，实际测量数据不能使用．若使用R1，电流可以从0．06A逐渐增加．相比而言，使用R2将导致电流强度随滑动变阻器位置变化过于敏感，实际上限制了R2的有效调节长度，而使用R1可使滑动触头在整个金属杆上滑动，有较大的调节长度．为遵循方便性原则，应选择R1．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离应是多少?参考答案：17.如图所示的传送带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为α=37°．将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25．传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小物块从a端被传送到b端所用的时间．（2）小物块被传送到c端时的速度大小．（3）若当小物块到达b端时，传送带的速度突然增大为v′，问v′的大小满足什么条件可以使小物块在倾斜传送带bc上运动所用的时间最短？参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律求出小物块的加速度，并求出当物块的速度达到2m/s时的位移，判断出物体的运动情况，从而求出小物块从a端被传送到b端所用的时间．（2）根据摩擦力与下滑力的关系，判断出物体的运动情况，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出小物块被传送到c端时的速度大小．（3）当物体一直有向下的摩擦力，则加速度最大，做匀加速直线运动，运动的时间最短．所以物体的速度在整个过程中小于传送带的速度．解答：解：（1）小物块在水平传送带上运动时受力如图a所示，加速度加速过程的位移为=0.8m，则A在水平带上先加速后匀速故小物块从a端被传送到b端所用的时间为1.4s．（2）小物块在倾斜传送带上运动时受力如图b所示，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A在bc段做匀加速运动，加速度由运动学公式解得：vc=6m/s故小物块被传送到c端时的速度大小为6m/s．（3）要使小物块在倾斜传送带上运动时所用时间最短，则加速度要最大，即传送带对小物块的滑动摩擦力沿