辽宁省铁岭市曲家中学2021年高三物理模拟试卷含解析

辽宁省铁岭市曲家中学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.如图是姚明在比赛中的一张照片，记者给出的标题是“姚明对球施魔力”。

下面是几位同学关于照片中篮球的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)

()A．球只受到重力的作用B．球只受到一个沿运动方向的力的作用C．球此时此刻不受到任何外力作用D．球受到姚明给的一个力和重力的共同作用参考答案：A2.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（

）A．向心加速度大小之比为4:1

B．角速度大小之比为2:1C．周期之比为1:8

D．轨道半径之比为1:2参考答案：C3.（多选）如图所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是A．绳越长，每根绳对铁板拉力越小B．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力参考答案：ACDAB、对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力，如图：根据平衡条件两绳子拉力的合力始终等于铁板的重力，即不变，当绳子变长后，两绳夹角变小，如图中红线所示，但其合力不变，由图可以看出绳子拉力变小，故A正确B错误；C、根据平衡条件两绳子拉力的合力与铁板的重力等大反向，则两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上，故C正确；D、一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点，这几个外力称为共点力，两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力其延长线会交于O点，故它们是共点力，故D正确。故选ACD。4.我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重 B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常 D．先正常，超重，失重参考答案：B解：乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向上加速，加速度向上，超重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向上减速，加速度向下，失重．所以整个过程是：先超重，正常，后失重．故选B5.（单选）如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是 A．椭圆轨道的长轴长度为RB．卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0<vBC．卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0<aAD．若OA＝0.5R，则卫星在B点的速率vB>参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV7.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：根据运动学公式得：△x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素8.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：9.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．10.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型．本题易错点在于位移的计算，难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的．11.如图，一块木块用细线悬挂于O点，现用一钉子贴着细线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度υ匀速移动，移动中始终保持悬线竖直，到图中虚线位置时，木块速度的大小为，与水平方向夹角为60°．参考答案：解：橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动，由于橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不变和水平方向成60°．故答案为：υ，60°12.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要

采取的两项措施是：

a：

；

b：

；参考答案：a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；

b．使钩码的质量远小于小车的质量13.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是

；A．A点离桌面的高度

B．木块的质量

C．当地的重力加速度g

D．A点离传感器的距离．参考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a===1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线现有下列器材供选用： A．电压表(0～5V．内阻10k) B．电压表(0—15V．内阻20k) C．电流表（0～0.3A，内阻l） D．电流表（0～0.6 A．内阻0.4） E．滑动变阻器(10．2A) F．滑动变阻器(500．1A) G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干 (1)实验中所用电压表应选用

，电流表应选用

，滑动变阻器应选用

．（用序号字母表示） (2)请在图a中用实线把所示的实验器材连接成实物电路图。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中．描绘出如图b所示的小灯泡的伏安特性曲线，根据此图给出的信息．可以判断图c中正确的是（图中P为小灯泡的功率）参考答案：15.用电流表、电压表、滑动变阻器“测电池的电动势和内阻”的实验时，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，

电压表读数变化很小，从而影响测量值的精确性。可以利用一定值电阻，对实验进行改良。某次实验中，除一节新干电池、电压表、电流表和开关外，还有定值电阻R0(1.8)、滑动变阻器R1(0～10)、滑动变阻器R2(0～200)。(1)请你画出应采用的实验电路原理图。(2)为方便实验调节较准确地进行测量，滑动变阻器应选用_______(填“R1”或“R2”)。(3)实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数如下表I/A0.150.200.250.300.400.50U/N1.201.101.000.900.700.50请你在给出的坐标纸中画出U-I图线。(4)根据图线得出新干电池的电动势E=______V，内阻r=________。参考答案：【知识点】测定电源的电动势和内阻．J7【答案解析】（1）如图所示；（2）R1；（3）如图所示；（4）1.5（1.48﹣1.52均正确）；0.2（0.16﹣0.24均正确）．解析：（1）电源内阻太小，可以用定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选择：R1．（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：（4）由图示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.50，则电源电动势：E=1.50，图象斜率：k=r+R0===2Ω，则电源内阻：r=k﹣R0=2﹣1.8=0.2Ω.【思路点拨】（1）根据实验原理与实验器材作出实验电路图．（2）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．（3）应用描点法作出图象．（4）根据电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即。在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为l，两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求k的值；（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬时A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力；（3）若剪断A、B间的绝缘细线，保持外力F=2mg不变，A球向左运动的最大速度为vm，求从剪断绝缘细线到A球向左运动达到最大速度，A球所处位置电势怎样变化？变化了多少？参考答案：解：（1）（3分）对小球A、B及细线构成的整体，受力平衡，有 得 （2）（5分）若撤去外力瞬时，A、B间细线拉力突然变为零，则对A球： 得 ，方向向右对B球： 得 ，方向向右因为aA<aB，所以在撤去外力瞬时A、B将以相同的加速度a一起向右运动，A、B间绝缘细线张紧，有拉力T。 因此，对A、B整体，由牛顿第二定律，有 即 2mg=2ma得 a=g 对A： 解得 故撤去外力瞬时，A、B的加