江西省上饶市龙山中学2021年高三物理模拟试卷含解析

江西省上饶市龙山中学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.（单选）“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人，现有井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则A．枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大B．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小C．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大D．两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大参考答案：C2.（多选）如图，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则A．A对地面的压力等于(M＋m)gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为D．细线对小球的拉力大小为参考答案：AC

解析：AB、对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为（M+m）g；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于（M+m）g，故A正确，B错误；

CD、对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：F=，T=mgtanθ其中cosθ=，tanθ=，

故：F=mg，T=mg故C正确，D错误；故选：AC．3.单选）无限长通电导线在其周围某一点产生的磁场的磁感应强度的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B=k(式中k为常数)。如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I。在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距导线I的距离为L。下列说法正确的是

(

)

A．a点和b点的磁感应强度方向相同。

B．a点和b点的磁感应强度方向相反

C．a点和b点的磁感应强度大小之比为8：1

D．a点和b点的磁感应强度大小之比为16：1参考答案：AD

电流I在a点产生的磁场的磁感应强度大小为k，方向向下；电流3I在a点产生的磁场的磁感应强度大小为k，方向向下，故a点的磁感应强度Ba=k，方向向下。电流I在b点产生的磁场的磁感应强度大小为k，方向向上；电流3I在b点产生的磁场的磁感应强度大小为k，方向向下，故b点的磁感应强度Bb=k，方向向下。则Ba：Bb=16：1。选项AD正确。4.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，小物块Ａ、B用轻绳连接并跨过定滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，手扶物块B使A、B处于静止状态。松手后A下落，B沿斜面上滑，则从松手到物块A着地前的瞬间（）Ａ．物块Ａ减少的机械能等于物块Ｂ增加的机械能Ｂ．轻绳对物块Ｂ做的功等于物块Ｂ的机械能增量Ｃ．轻绳对物块Ａ做的功等于物块Ａ的机械能变化量Ｄ．摩擦力对物块Ｂ做的功等于系统机械能的变化量参考答案：CD5.如图所示，套有光滑小铁环的细线系在水平杆的两端A、B上，当杆沿水平方向运动时，小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止，已知小环质量为m，重力加速度为g，下列分析正确的是（）A．杆可能作匀速运动 B．杆可能向左作匀减速运动C．杆一定向右作匀加速运动 D．细线的张力可能等于mg参考答案：B【考点】运动的合成和分解．【分析】对小环分析受力，由牛顿第二定律求出水平加速度；根据受力分析，和竖直方向平衡，得出细线的张力与小环重力的关系．【解答】解：对小环受力分析：受绳的拉力和重力，如图，设细线夹角为θ：由题知竖直方向平衡：mg=T+Tcosθ设水平方向上加速度为a，由牛顿第二定律得：Tsinθ=ma由于0°＜θ＜90°，得：T=＜mg，加速度方向水平向右；故杆和小环向右做加速度的匀加速或向左匀减速运动，由上分析，可知，故ACD错误，B正确；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；7.一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a为___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。参考答案：－4

－11

1.253.1258.在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中，

处磁感应强度最小，最小值为

．

参考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T9.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，310.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.8311.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b12.如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态．现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率

（选填“减小”、“不变”、“增大”），单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数

（选填“减少”、“不变”、“增加”）．参考答案：不变，增加【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化．根据压强的计算可求出压强的变化，再根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化．【解答】解：因温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变；以活塞和沙桶整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣细沙流出后，mg减小，则P增大，由于平均速率不变，根据压强的微观含义可知，单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增加；故答案为：不变，增加13.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数μ，小亮设计了如图所示的装置进行实验，A、B的质量分别为m、M，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度h和s，重复上述实验，分别记录几组实验数据（1）OQ的长度s可用m、M、μ、h表示为s=

（2）请根据下表的实验数据作出s-h关系图像h（cm）20.030.040.050.060.0s（cm）19.528.539.048.056.5

（3）实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg，根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=__________（结果保留一位有效数字）（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________（选填“偏大”、或“偏小”参考答案：（1）；（2）如上图所示，（3）0.4；（4）偏大．解析：：（1）物体A从P到O过程中，根据机械能守恒定律，则有：(m+M)v2=Mgh而物体A从O点到Q点过程中，由动能定理，则有：0-mv2=-μmgs；联立上两式，解得：s=；

（2）描点，连线，如图所示：（3）B下落至临落地时根据动能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2，在B落地后，A运动到Q，有mv2=mgμs，μ=，又A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg，在s-h图象上任取一组数据代入可以求得：μ=0.4．故答案为：0.4．

（4）由于滑轮轴的摩擦，会导致绳子的拉力相对偏小，A运动的加速度也就偏小，s也就偏小，根据，μ=，所以μ偏大．15.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验时，设计了如图甲所示的实验装置．所用的钩码的质量都是30g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．(弹力始终未超过弹性限度，取g＝10m/s2)砝码质量M(g)0306090120150弹簧总长L(cm)6.007.158.349.4810.6411.79①试根据这些实验数据，在图乙所示的坐标纸上作出砝码质量M与弹簧总长度L之间的函数关系图线．②上一问所得图线的物理意义是：____________________________________________③该弹簧劲度系数k＝___N/m.(结果保留两位有效数字)参考答案：①（3分）如图所示．（无用尺划线不得分）②（3分）表明弹簧的弹力和弹簧伸长量成正比[③25-26

(每空3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，M、N间电压UMN的变化图象如图乙所示，电压的最大值为U0、周期为T0；M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。t＝0时，将一带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T0。两虚线M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力．

（1）求该粒子的比荷；（2）求粒子第1次和第2次从右向左经边界线N离开磁场区域Ⅰ时两位置间的距离Δd；（3）若粒子的质量增加，电荷量不变，t＝0时，将其在A处由静止释放，求t＝2T0时粒子的速度。参考答案：(1)粒子进入磁场后：

17.图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA状态B的温度为TB，由图可知TA与TB的比值为多少？参考答案：【考点】：理想气体的状态方程．【专题】：理想气体状态方程专题．【分析】：由图可知AB两点处的压强及体积，则由理想气体的状态方程可求得两种状态下的温度关系．：解：根据理想气体的状态方程，有：有：答：TA与TB的比值为1：6．【点评】：本题考查理想气体的状态方程，从图象读出压强之比和体积之比，基础题目．18.如图所示，两个圆形的光滑细管道在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道．在“8”字形通道底部B点和上部D点分别连结一粗糙程度与水平地面相同的水平细直管AB和DE，已知大圆的半径R=0.9m，小圆的半径r=0.7m，LAB=5.5m，LDE=4.0m．一质量m=0.18kg的小球（可视为质点）从A点以v0=12m/s的初速度向右进入直管道，在刚进入圆轨道B点时，B点的压力传感器读数NB=21.8N．试求：（1）小球在B点的速度大小；（2）在小球到达C点的前后瞬间，“8”字形通道对小球的弹力；（3）通过计算判定小球能否经过“8”字形通道从E点水平抛出．若不能，求出其最终停此于何处；若能，求出小球从