河北省保定市安国东河乡初级职业中学2021年高三物理模拟试题含解析

河北省保定市安国东河乡初级职业中学2021年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.（单选）2013年10月8日，彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了今年的诺贝尔物理学奖，他们获奖的成果是提出的一项理论，该理论揭示了粒子是如何获得质量的。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述不符合物理学史实的是(

)

A．亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因

B．牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上，得出了牛顿第一定律

C．焦耳对能量守恒定律的提出做出了卓越的贡献

D．元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因参考答案：A2.（单选）利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是A．电势差UCD仅与材料有关B．仅增大磁感应强度时，C、D两面的电势差变大C．若霍尔元件中定向移动的是自由电子，则电势差UCD>0D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平方向参考答案：【知识点】霍尔效应及其应用．I7【答案解析】B解析：A、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则UCD＜0．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，则U=．故A、C错误，B正确．D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过．故D错误．故选：B．【思路点拨】在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负．CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差UCD与什么因素有关．3.

（单选）从离水平地面某一高度处，以大小不同的初速度水平抛出同一个小球，小球都落到该水平地面上。不计空气阻力。下列说法正确的是（

）A.平抛初速度越大，小球在空中飞行时间越长B.平抛初速度越大，小球落地时的末速度与水平地面的夹角越大C.无论平抛初速度多大，小球落地时重力的瞬间功率都相等D.无论平抛初速度多大，小球落地时的末动能都相等参考答案：C4.如右图所示，一质量为m，带电荷量为＋q的物体处于场强按E＝E0－kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向右为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时，物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是

（

）

A．物体开始运动后加速度先增加，后保持不变

B．物体开始运动后加速度不断增加

C．经过时间，物体的加速度达到最大

D．经过时间，物体运动速度达最大值参考答案：B5.如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以人射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P,Q两点，由此可知(

)A.射出c板后的两束单色光与人射光平行B.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长C.若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射D.若射到P,Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间.(3)若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=

.参考答案：（1）加速度的大小为5.0m/s2

（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；（3）7.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：8.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）9.（5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为

。

参考答案：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。10.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，111.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：12.如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。参考答案：；13.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A.该修正方案可以避免aF图线的末端发生弯曲B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥mC.该修正方案画出的a–F图线的斜率为D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为参考答案：(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径，示数如图所示，则=

▲

mm

参考答案：

3.700（3.699、3.701也算对

2分）15.（12分）用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA:mB＝3:1。先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐。

（1）碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。（2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是__________________。A．使A、B两小球的质量之比改变为5:1B．升高固定点G的位置C．使A、B两小球的直径之比改变为1:3D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度（3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为

。（结果保留三位有效数字）参考答案：答案：①14.45－14.50（4分），②C（4分），③1.01－1.02。（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止，人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少?（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小．（g＝10m/s2）位置ABC速度（m/s）2.012.00时刻（s）0410参考答案：见解析（1）从A到B的过程中，人与雪撬损失的机构能为ΔE=mgh＋ ① ②（2）人与雪橇在BC段做减速运动的加速度 ③根据牛顿第二定律f=ma=70×(－2)N=-140N。17.（8分）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升上h，此时气体的温为T1。已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：（1）气体的压强。

（2）加热过程中气体的内能增加量。参考答案：解析：（1）取活塞为研究对象，由受力平衡得

…………①

（2）气体对外做功

…………②

由热力学第一定律得

…………③

解得

…………④

（3）设活塞回到原位置时，气体的温度为T2

则

…………⑤

由气态方程

…………⑥

解得

…………⑦18.如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2.0×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×10３N/C，在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的比荷=1.0×109C/kg带负电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内。一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求：（1）粒子甲进入电场时的速度；（2）速度方向与y轴正方向成30°（如图中所示）射入磁场的粒子乙，最后打到荧光屏上，画出粒子乙的运动轨迹并求该发光点的位置坐标。参考答案：（1）由题意及几何关系可得：粒子甲在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m

（2分）有qvB=

（2分）可得粒子进入电场时的速度v=1.0×106m/s（2分）

（2）粒子乙在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场，运动轨迹如图所示。

（正确画出运动轨迹给2分）在电场中的加速度大小a