安徽省宣城市上莊鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

安徽省宣城市上莊鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析一、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1.4月的江南，草長鶯飛，桃紅柳綠，雨水連綿。伴隨溫柔的雨勢時常出現(xiàn)瓢潑大雨，雷電交加的景象，在某次閃電過后約2秒小明聽到雷聲，則雷電生成處離小明的距離約為：A.

B.

C.

D.參考答案：A解：光在空氣中的傳播速度為，聲波在空氣中的傳播速度為v=340m/s，所以由運動學(xué)公式，聲波與光在空氣中傳播的時間差,解得：，故A對；BCD錯；綜上所述本題答案是：A2.美國宇航局科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)至少有500億顆行星，若某一行星繞其中央恒星做圓周運動周期為地球公轉(zhuǎn)周期800倍，該行星到恒星距離是地球到太陽距離40倍．利用以上數(shù)據(jù)，可以求出的量有(

)A．恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比

B．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比C．恒星自轉(zhuǎn)周期與太陽自轉(zhuǎn)周期之比

D．行星公轉(zhuǎn)速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比參考答案：AD3.如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為5∶1，正弦交流電源的內(nèi)阻不計，電阻R1=R2=4Ω，R2消耗的功率為P2=100W，則（

）A．R1消耗的功率為100W

B．R1、R2中的電流之比為1∶5C．原線圈兩端電壓的最大值為100VD．交流電源的輸出功率等于100W參考答案：B4.沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波，波第一次傳播到x=10m處時形成如圖所示的波形，則（

）

A．此時刻x＝3m處質(zhì)點正沿y軸正方向運動

B．此時刻x＝6m處質(zhì)點的速度為零

C．此時刻x＝8m處質(zhì)點的已經(jīng)運動了1/4周期

D．x＝8m處質(zhì)點的開始振動的方向沿y軸負(fù)方向參考答案：AC5.（單選題）下列關(guān)于汽車運動的論述，不正確的是A.汽車以額定功率啟動后做變加速運動，速度逐漸增大；加速度逐漸減小，加速度為0時，速度最大B.汽車以額定功率啟動后做變加速運動，速度、加速度均逐漸增大C.汽車勻速行駛時最大允許速度受發(fā)動機(jī)額定功率限制，要提高最大允許速度，必須增大發(fā)動機(jī)的額定功率D.汽車在水平路面上以額定功率P行駛，則當(dāng)牽引力F與阻力f平衡時，汽車的最大速度vm=P/f參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經(jīng)s到達(dá)波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達(dá)波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質(zhì)點振動遲，此時刻原點處質(zhì)點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點到達(dá)波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.97.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。8.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：9.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

10.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗.如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

（用字母表示）；（2）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點，開始實驗前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點a從t=0開始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。13.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動,最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大小．由F-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.動畫片《光頭強(qiáng)》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜與水平面成30°角放置，其電阻不計，相距為l=0.2m．導(dǎo)軌頂端與電阻R相連，R=1.5×10﹣2Ω．在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌水平放置一根質(zhì)量為m=4×10﹣2kg、電阻為r=5×10﹣3Ω的金屬棒ab．a(chǎn)b距離導(dǎo)軌頂端d=0.2m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=；在裝置所在區(qū)域加一個垂直導(dǎo)軌平面，方向如圖的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（0.2+0.5t）T，g取10m/s2．（1）若導(dǎo)體棒靜止，求通過電阻的電流．（2）何時釋放導(dǎo)體棒，釋放時導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)？（3）若t=0時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T，此時釋放ab棒，要保證其以a=2.5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌向下做初速為零的勻加速直線運動，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)該如何隨時間變化，寫出其表達(dá)式．參考答案：解：（1）設(shè)閉合回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E==根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I=，聯(lián)立解得：I=0.5A；（2）對導(dǎo)體棒，由平衡條件可得：BIL+f=mgsinθ又：﹣μmgcosθ≤f≤μmgcosθ，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（0.2+0.5t）T，聯(lián)立解得：0.4s≤t≤2s；（3）對導(dǎo)體棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣BIl=ma故BIl=0，即回路中感應(yīng)電流為0．若要保證回路中感應(yīng)電流為0，則必須回路中磁通量保持不變；則t時刻磁通量Φ=Bl（d+）=B0ld，解得：B=（T）．答：（1）若導(dǎo)體棒靜止，通過電阻的電流為0.5A；（2）0.4s≤t≤2s釋放導(dǎo)體棒，釋放時導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（T）時，金屬棒以a=2.5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌向下做初速為零的勻加速直線運動．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；磁感應(yīng)強(qiáng)度；安培力．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律求解電流強(qiáng)度；（2）對導(dǎo)體棒根據(jù)平衡條件列方程，由于導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)滿足﹣μmgcosθ≤f≤μmgcosθ，聯(lián)立求解時間范圍；（3）對導(dǎo)體棒，根據(jù)牛頓第二定律列方程得到安培力為零，則回路中磁通量保持不變，根據(jù)磁通量相等列方程求解B隨時間變化關(guān)系．17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(電場、磁場均未畫出)；一個比荷為＝k的帶電粒子以大