2021年广东省肇庆市春水中学高三物理模拟试题含解析

2021年广东省肇庆市春水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1.一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力，这两个力的合力的最大值是（）A．3N B．4N C．5N D．7N参考答案：D解：当夹角为零时合力最大，最大值为3+4=7N，所以D正确，ABC错误；故选：D．2.如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为（重力加速度为g）（）A．T=m（acosθ﹣gsinθ）FN=m（gcosθ+asinθ）B．T=m（gcosθ+asinθ）FN=m（gsinθ﹣acosθ）C．T=m（gsinθ+acosθ）FN=m（gcosθ﹣asinθ）D．T=m（asinθ﹣gcosθ）FN=m（gsinθ+acosθ）参考答案：C【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】小球始终静止在斜面上，说明小球加速度很小，且未脱离斜面，以小球受力分析，利用牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；小球的受力如图：水平方向上由牛顿第二定律得：Tcosθ﹣FNsinθ=ma…①竖直方向上由平衡得：Tsinθ+FNcosθ=mg…②①②联立得：FN=m（gcosθ﹣asinθ），T=m（gsinθ+acosθ）．故C正确．故选：C．3.（多选）如图所示，在OA和OC两射线间存在着匀强磁场，∠AOC为30°，正负电子(质量、电荷量大小相同，电性相反）以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场，下列说法可能正确的是 A．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1 B．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1 C．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶1 D．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶6参考答案：CD4.（多选）如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在光滑水平面上做匀速圆周运动（）A．转速相同时，绳长的容易断B．周期相同时，绳短的容易断C．线速度大小相等时，绳短的容易断D．线速度大小相等时，绳长的容易断参考答案：考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：重物在水平面上做匀速圆周运动时，绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律，向心力分别用转速、周期、线速度表示，研究拉力与它们的关系，分析求解．解答：解：A、根据牛顿第二定律得：F=m（2πn）2r，m一定，当转速n相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故A正确．

B、根据牛顿第二定律得：F=m，m一定，当周期T相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故B错误．

C、D根据牛顿第二定律得：F=m，m一定，线速度大小相等时，绳短的容易断．故C正确，D错误．故选AC点评：本题考查灵活选择公式的能力，向心力的公式形式通常有下列几种，在不同条件下选用不同的形式：

Fn=m（2πn）2r=m=m=mω2r=mvω．5.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图6所示，P为介质中的一个质点，该波的传播速度为2.5m/s，则t=0.8s时（

）A．质点P对平衡位置的位移为正值B．质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点P的速度方向与加速度的方向相同D．质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反参考答案：BD由题图可知波长，故周期=1.6s，由于波沿x轴正向传播，t=0时刻质点P向上运动，经过t=0.8s=，质点P向下运动，位移为负，加速度方向为正，选项BD正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向

，进入磁场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里不变解析：由图可知，β粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于β粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以β粒子的动能不变。7.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝________________；这列波的频率可能值f＝________________。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

8.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。5挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，（1）挡光片的宽度为d_____________mm。（2）圆盘的直径为D_______________cm。（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为ω_______弧度/秒（保留3位有效数字）。参考答案：9.某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。参考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。10.（6分）用多用电表的欧姆档测电阻，若表盘的中间刻度为15，在测量某电阻时，指针所指的刻度为180，此时选择开关处在×10的倍率，则该电阻的阻值约为Ｒ＝＿＿＿＿Ω；为了测得更准确的阻值，应将选择开关换到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再进行测量。参考答案：

答案：1800，100，欧姆调零11.（选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

12.图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象．则波传播的速度为________m/s，t＝0.15s时质点P的运动方向沿y轴________方向(选填“正”或“负”)．参考答案：40负13.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为：由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在4s末离抛出点的高度：．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个边缘带有凹槽的金属圆环，沿其直径装有一根长2L的金属杆AC，可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的长绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内，绳子的另一端吊了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B，方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放，若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力.(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0，且OA边在磁场中，请求出此时电路中的电动势和通过金属杆OA中的感应电流的大小和方向；(2)请求出物体在下落中达到的最大速度；(3)当物体下落达到最大速度后，金属杆OC段进入磁场时，杆C、O两端电压多大？参考答案：解:①②等效电路如图所示,当达到最大速度时,重物的重力的功率等于电路中消耗的电功率:其中:③OA上的电流大小为:当OC段在磁场中时,17.如图所示，在一底边长为2a，θ=30°的等腰三角形区域（D在底边中点），有垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从D点垂直于EF进入磁场，不计重力和与空气阻力的影响。（1）若粒子恰好垂直于EC边射出磁场，求磁场的磁感应强度B为多少？（2）改变磁感应强度的大小，粒子进入磁场偏转后能打到ED板，求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少？参考答案：

（1）依题意，粒子经电场加速射入磁场时的速度为v

由

（2分）

得

①(1分)

粒子在磁场中做匀速圆周运动其圆心在E点，如图所示，半径

②(2分)

由洛仑兹力提供向心力：

③（1分）由①②③式得：

（2分）

18.如右图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接。小车的质量m=3kg、长度L=2.16m,其上表面距地面的髙度h=0.2m。现有质量m=1kg的小滑