2021年河南省驻马店市后周庄联合中学高三物理模拟试题含解析

2021年河南省驻马店市后周庄联合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3所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法错误的是【

】A．导体上a、b两端的电势高低关系是a=bB．导体上a、b两端的电势高低关系是a<bC．导体内部c、d两点的场强大小关系是Ec=Ed=0D．感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是Ec>Ed≠0参考答案：B2.(单选)如图所示,A、B两物体相距x=7m,物体A以=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为a=-2m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7s

B.8s C.9s

D.10s参考答案：B解答本题时应把握以下两点:(1)计算物体B停止运动时,A、B两物体各自发生的位移,判断物体A是否已经追上物体B。(2)由位移公式求出追及时间。物体B做匀减速运动，到速度为0时，所需时间=5s，运动的位移=25m，在这段时间内物体A的位移xA=vAt1=4×5m=20m；显然还没有追上，此后物体B静止，设追上所用时间为t，则有4t=x+25m，解得t=8s，故B正确。

3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步，如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P。处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是：

A．电粒子每运动一周被加速一次

B．P1P2=P2P3

C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

D．加速电场方向不需要做周期性的变化参考答案：AD4.关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是A．干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B．用绿光照射产生的干涉条纹比黄光照射时产生的条纹窄C．干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波谷与波谷的叠加D．干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加参考答案：ACD5.（多选）如图所示的电路中，理想变压器的输入电压u不变，R1为定值电阻，若要使电压表示数增大，可采用的办法是（）A．保持其它不变，将滑动接头p向上移B．保持其它不变，将滑动接头p向下移C．保持其它不变，增大R2D．保持其它不变，减小R2参考答案：【考点】：变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律．【专题】：交流电专题．【分析】：变压器原副线圈匝数不变，电压表测量的是电阻R2两端的电压，由串联电路的特点即可判断：解：A、保持其它不变，变压器副线圈两端电压不变，将滑动接头p向上移，电压表的示数将增大，故A正确；B、保持其它不变，变压器副线圈两端电压不变，将滑动接头p向上移，电压表的示数将减小，故B错误；C、保持其它不变，变压器副线圈两端电压不变，将滑动接头p向上移，电压表的示数将增大，故C正确；D、保持其它不变，变压器副线圈两端电压不变，将滑动接头p向上移，电压表的示数将减小，故D错误；故选：AC【点评】：本题主要考查了串联电路中电阻分压的特点，即电阻分得的电压与电阻成正比二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于7.一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块返回斜面底端时的动能为

。参考答案：8.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：、309.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：10.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2

大于11.(5分)如图所示为A．B两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax=

m。参考答案：

答案：312.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；13.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测定一根粗细均匀的合金丝的电阻率的实验中。①利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图所示，则合金丝的直径为_____________mm.②待测合金丝的电阻约为。实验室提供的器材有：A．电压表V（量程为3V，内阻约为l0k）B．电流表（量程为0.6A，内阻约3）C．电流表（量程为3A，内阻约0.1）D．滑动变阻器R（最大阻值约为5，额定电流为2A）E．学生电源E（电动势为6V，内阻不计）F．开关一个，导线若干要求较准确地测量出合金丝的阻值，请在答题纸上的方框内画出实验电路图（注明选择的电流表）

③若用L表示合金丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，写出合金丝的电阻率的表达式为___________________。参考答案：15.如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）参考答案：

－0．50

；

0．050

（或5．0×10－2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气．已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g．现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强．参考答案：解：以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有：p0S+3mg=p1S

初始时氧气体积：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积：V2=2SL设此时氧气压强为p2，氮气压强为p，根据平衡条件有：p0?2S+3mg=p2S+pS由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，由玻意耳定律，得：p2V2=p1V1解得：p=答：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强为．【考点】理想气体的状态方程．【分析】以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1；再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2；再由玻意耳定律，求出此时氧气的压强p2，最后利用平衡条件求出氮气压强为p．17.如图所示的区域中，第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向如图。一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=30°，粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场，经过x轴的Q点，已知OQ=OP，不计粒子的重力，求：

（1）粒子从P运动到C所用的时间t；

（2）电场强度E的大小；

（3）粒子到达Q点的动能。参考答案：答案：（1）带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示，由图可知，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周由

得：

（1分）又T=

（1分）得带电粒子在磁场中运动的时间：

（2分）

（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，初速度垂直于电场沿CF方向，过Q点作直线CF的垂线交CF于D，则由几何知识可知，CPO≌CQO≌CDQ，由图可知：CP=

（1分）（3）由动能定理得：

（1分）联立以上各式解得：

（1分）18.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？参考答案：解：由题，B车先做匀加速运动，加速度变为