2021年陕西省汉中市第二中学高三物理模拟试题含解析

2021年陕西省汉中市第二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.如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是A．向右飞行的正离子束

B．向左飞行的正离子束C．向左飞行的负离子束D．无法确定参考答案：B2.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径相等的光滑圆球a,b,c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态、。支点P对a球的弹力为Fa,对b球的弹力为Fb对C球的弹力为Fc，则A、Fa=Fb=Fc

B、Fb>Fa>Fc

C、Fb<Fa<Fc

D、Fa>Fb=Fc参考答案：A3.在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（

）A.

B.C.

D.参考答案：B4.某人以初速V0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球在运动中受到的阻力大小恒为f，能达到的最大高度为h，则下列说法正确的是

（

）

A．人对小球做功mgh

B．人对小球做功mV02/2

C．从被抛出到落回抛出点的过程中小球的机械能减少了2fhD．从被抛出到上升到最高点的过程中小球动能减少（mg+f）h参考答案：答案：BCD5.（多选）一物体在外力作用下从静止开始做直线运动合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则

(

)A.x2=5x1

v2=3v1B.x2=9x1

v2=5v1C.x2=5x1

W2=8W1D.v2=3v1

W2=9W1参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

7.（6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为EK，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为________转化为光子波长为_____________。参考答案：2m；8.利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是________________________。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。

(3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_________，滑块与斜面间的动摩擦因数__________。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：9.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：

，

。②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为

m/s2。（结果取两位有效数字）参考答案：）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确10.（4分）有一电源，电动势为6Ｖ，内电阻为2Ω，将它与一台线圈电阻为1Ω的电动机和一个理想电流表串联成闭合电路，电流表读出电流为0.5Ａ，则整个电路的总功率Ｐ＝

Ｗ，电动机的输出功率Ｐ2＝

Ｗ。参考答案：

答案：3，2.2511.参考答案：

12.质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4，则其加速度a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．当t=0时，速度为2m/s．故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=．13.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，问：①重物是上升还是下降？②这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与气缸壁间无摩擦)参考答案：解:①缸内气体温度降低,压强减小,故活塞下移,重物上升.

②分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为Scm2,气体初态体积V1=10Scm3,温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为V2=hScm3(h为活塞到缸底的距离)据可得h=7.4cm则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm17.如图，两平行金属导轨相距L、足够长，与水平面成θ角倾斜放置构成一个斜面．导轨间用一阻值为R的电阻丝相连，R上方磁场垂直斜面向上，R下方磁场沿斜面向上，磁感应强度大小均为B．初始时金属棒ab、cd放在金属导轨上设法使其保持静止，棒与导轨间的动摩擦因数均为μ，且μ＜tanθ．两棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计．释放cd棒的同时，对ab施加一沿导轨向上的变力F，使其以恒定加速度a由静止开始沿斜面向上做匀加速运动．求：（1）t时刻通过ab棒的电流；（2）t时刻ab棒所受拉力F的大小；（3）当cd棒速度达到最大时，通过cd棒的电流及电阻R的发热功率P．参考答案：解：（1）t时刻，ab棒的速度为v=at

此时ab棒接入电路部分产生的感应电动势为E=BLv=BLat

通过ab棒的感应电流为I=总电阻R总=R+R=R

解得I=（2）ab棒受力如图所示沿导轨方向，由牛顿第二定律得：F﹣mgsinθ﹣f1﹣F安1=ma又

f1=μN1=μmgcosθF安1=BIL

联立解出F=mgsinθ+μmgcosθ+ma+（3）cd棒受力如图所示，易知cd棒先做加速度逐渐减小的变加速运动，然后做加速度逐渐变大的变减速运动，当cd棒合外力为零时，速度最大．由平衡条件得：mgsinθ=μ（mgcosθ+BIcdL）解出Icd=又IR=Icd故此时电阻R上的发热功率为P=R=R答：（1）t时刻通过ab棒的电流为；（2）t时刻ab棒所受拉力F的大小为mgsinθ+μmgcosθ+ma+；（3）当cd棒速度达到最大时，通过cd棒的电流为，电阻R的发热功率P为R．18.重力为G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方