2021年遼寧省大連市前程高級中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021年遼寧省大連市前程高級中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖用一根長為L的細(xì)繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向成30°角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小的力等于

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.如圖所示，是A、B兩質(zhì)點從同一地點運動的x﹣t圖象，則下列說法錯誤的是（）A．A質(zhì)點以20m/s的速度勻速運動B．B質(zhì)點先沿正方向做直線運動，后沿負(fù)方向做直線運動C．B質(zhì)點最初4s做加速運動，后4秒做減速運動D．A、B兩質(zhì)點在4s末相遇參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】圖中是位移圖象，其斜率等于物體的速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出速度．由斜率的正負(fù)判斷質(zhì)點的運動方向．【解答】解：A、由圖象可知圖中A質(zhì)點做勻速運動，v=，故A正確；B、B圖象是曲線，斜率表示速度，前4s速度為正，且越來越小，后4s速度為負(fù)且速度越來越大，故B正確，C錯誤；D、位移時間圖象的交點表示兩者相遇，故D正確．本題選錯誤的故選C3.2011年11月9日，中國首個火星探測器“螢火一號”搭載俄羅斯“福布斯-土壤”探測器發(fā)射升空，遺憾的是，探測器進(jìn)入地球軌道后沒能按計劃實施變軌，明年1月份探測器可能墜落地球。原計劃“福布斯-土壤”探測器是從火星的衛(wèi)星“火衛(wèi)一”上采集土壤樣本后返回地球。火衛(wèi)一位于火星赤道正上方，軌道半徑9450km，周期2.75×104s。若其軌道視為圓軌道，引力常量為G，由以上信息可以確定（

）A．火衛(wèi)一的質(zhì)量

B．火星的質(zhì)量C．火衛(wèi)一的繞行速度D．火衛(wèi)一的向心加速度參考答案：．BCD解析：萬有引力定律和牛頓第二定律得，，“火衛(wèi)一”的軌道半徑r和運行周期T均為已知量，故火星的質(zhì)量可以確定，B選項正確；再由可知，火衛(wèi)一的繞行速度v可以確定，C選項正確；由可知，火衛(wèi)一的向心加速度可以確定，D選項正確；由于各等式兩邊均有火衛(wèi)一的質(zhì)量m，故火衛(wèi)一的質(zhì)量不能確定。4.（單選）如圖所示，在一輛上表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球(m1＞m2)隨車一起勻速運動，當(dāng)車突然停止時，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長，則兩個小球()A．一定相碰

B．一定不相碰

C．不一定相碰D．難以確定是否相碰，因為不知小車的運動方向參考答案：B5.（單選）如圖甲所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點間距離為d。質(zhì)點1開始振動時速度方向豎直向上，振動由此開始向右傳播。經(jīng)過時間t，前13個質(zhì)點第一次形成如圖乙所示的波形．關(guān)于該波的周期與波長說法正確的為A． B． C． D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。參考答案：7.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。8.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

9.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端10.一個晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。①（2分）請在答題紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強減小，溫度升高，體積增大。③“小于”11.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大12.（選修3－4）（6分）如圖復(fù)合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉(zhuǎn)到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時測得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）13.如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示的電路中，滑動變阻器總電阻R=20Ω，定值電阻R0=5Ω。由一個電源電動勢6V、內(nèi)阻可在1~20Ω之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電。（1）圖b所示的電路實物圖中缺了一根導(dǎo)線，請將此導(dǎo)線補畫在圖上（白色小圈為滑動變阻器的接線柱）。（2）將電源內(nèi)阻調(diào)為r1=1Ω，滑片P從上端A移動到下端B的過程中，流過PB段的電流如何變化（不需要說明理由）？為了保證使用過程中的安全，理論上滑動變阻器的線圈額定電流不小于多少？（3）若將滑片P固定在滑動變阻器正中間，調(diào)節(jié)內(nèi)阻，求電源的最大輸出功率。某同學(xué)認(rèn)為，內(nèi)阻調(diào)節(jié)到與此時的外電阻相同時，電源有最大輸出功率。該同學(xué)的想法是否正確？若正確，按該同學(xué)的思路求出結(jié)果；若不正確，說明理由并求出正確結(jié)果。參考答案：(1)如圖…………2分（2）滑片P從上端A移動到下端B的過程中，流過PB段的電流不斷增加?！?分當(dāng)P接近B點時，流過PB段電流最大此時PB段電阻接近零，流過的電流I=E/（R0+r）=6/(5+1)=1A…………2分(3)不正確………1分由于滑片P固定在滑動變阻器正中間，則滑動變阻器兩部分并聯(lián)后電阻為5Ω………1分…………2分可見：當(dāng)r最小時，電源的輸出功率有最大值W…………2分17.如圖所示，相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上，導(dǎo)軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T，導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，不計導(dǎo)軌及接觸處的電阻，認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動摩擦力。如果從t-0開始對導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F，使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運動，導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大，a運動中始終未到b處。（1）求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時，導(dǎo)體棒b會開始運動（2）在導(dǎo)體棒b開始運動之前，請推導(dǎo)外力F與時間t之間的關(guān)系式（3）若在導(dǎo)體棒b剛要開始運動時撤去外力F，此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后，導(dǎo)體棒a運動的最大距離參考答案：見解析（1）導(dǎo)體棒b剛開始運動時，電路的電流為I

則

F安=μmg

………①

F安=BId

………②

………③

………④解得m/s

………⑤（2）對導(dǎo)體棒a，有

………⑥

………⑦

………⑧

………⑨聯(lián)立解得

F=0.5t+2.6N…⑩（3）設(shè)撤去F后，導(dǎo)體棒a運動的最大距離為s，根據(jù)能量守恒有

………

解得S=10m

………18.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間）t0=0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗中，一質(zhì)量為50kg的志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者比一般人正常時遲緩的時間；

（3）從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的過程，汽車對志愿者所做的功。參考答案：（1）2.5s