2021年浙江省杭州市翰光中學高三物理模擬試題含解析

2021年浙江省杭州市翰光中學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.（單選）下列說法正確的是A．做平拋運動的物體，一段時間的平均速度方向為該段時間內物體的初位置指向末位置B．某人騎自行車以恒定的速率駛過一段彎路，自行車的運動是勻速運動C．做勻變速曲線運動的物體，加速度的方向與速度的方向可能在同一條直線上D．做圓周運動的物體所受合力的方向必定指向軌跡的圓心參考答案：A解析：A、平均速度等于位移除以時間，平均速度方向為位移方向，即初位置指向末位置，故A正確；B、某人騎自行車以恒定的速率駛過一段彎路時，自行車做曲線運動，速度方向改變，不是勻速運動，故B錯誤；C、當合外力方向與初速度方向不在同一直線時，物體做曲線運動，所以加速度方向不可能與速度方向在同一直線上，故C錯誤；D、只有做勻速圓周運動的物體合外力指向圓心，非勻速運動的物體所受合外力不指向圓心，故D錯誤．故選A2.電源、開關S、定值電阻R1、光敏電阻R2和電容器連接成如圖所示電路，電容器的兩平行板水平放置。當開關S閉合，并且無光照射光敏電阻R2時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點。當用強光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，則A.液滴向下運動B.液滴向上運動C.電容器所帶電荷量減少D.電容器兩極板間電壓變大參考答案：BD光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，定值電阻R1兩端的電壓增大，故電容器兩極板間的電壓增大，電容器充電，極板電荷量增多。極板間電壓增大，電場強度增大，液滴受到的電場力增大，將向上運動。故選BD。3..11月1日清晨5時58分07秒，中國“長征二號F”運八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點火發(fā)射，火箭飛行583秒后，將“神舟八號”飛船成功送入近地點200公里、遠地點330公里的預定軌道，之后，我國還將連續(xù)發(fā)射“神九”、“神十”飛船與天宮一號交會對接，從而建立第一個中國空間實驗室。這個神話將在中國實現(xiàn)。已知地球和月球的質量分別為Ｍ1和Ｍ2，月球半徑為R，月球繞地球公轉的軌道半徑為r，引力常量為G，假設已探測到在月球的環(huán)境溫度下，水蒸氣分子無規(guī)則熱運動的平均速率為v.則：（

）A．月球表面重力加速度為

B.月球表面重力加速度為C．若＞，就表明月球表面無水D．若＞就表明月球表面無水參考答案：C4.如圖斜面體b的質量為M，放在粗糙的水平地面上．質量為m的滑塊a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后又返回，此過程中b沒有相對地面移動．由此可知：（

）A．地面對b一直有向右的摩擦力B．地面對b一直有向左的摩擦力第4頁（共10頁）

C．地面對b的支持力先大于(M＋m)g后小于(M＋m)gD．地面對b的支持力一直小于(M＋m)g參考答案：DB5.如圖所示，一個電荷量為-Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點。另一個電荷量為+q、質量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，運動到B點時速度為v，且為運動過程中速度的最小值。已知點電荷乙受到的阻力大小恒為f，AB間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法正確的是A．點電荷乙從A點向甲運動的過程中，加速度逐漸增大B．點電荷乙從A點向甲運動的過程中，其電勢能先增大再減小C．OB間的距離為D．在點電荷甲形成的電場中，AB間電勢差參考答案：C滑動摩擦力的大小方向不變，甲乙靠近過程中庫侖力逐漸增大，乙在運動到B點之前，有f-F庫=ma，因此乙做加速度逐漸減小的減速運動，故A錯誤；當速度最小時有：

f=F庫=k，所以解得：r=，故C正確；在乙向左運動過程中電場力一直做正功，因此電勢能一直減小，故B錯誤；乙從A運動B過程中，根據(jù)動能定理有：UABq-fL0=mv2-m，所以解得AB間電勢差，故D錯誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.7.（多選）在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系。再保持力不變研究加速度與質量的關系。該實驗采用了控制變量法C.伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動。再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯誤；B、在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法．故C正確．D、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯誤．故選：BC．8.環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質量M＝29×10－3kg/mol.按標準狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關系，得到加速度與物體所受合力成正比的結論。某同學在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關系。他將質量為M的小車、總質量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標原點的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實驗條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實驗原理和條件?？疾椋簩嶒災芰?。②理解實驗原理和方法。能夠控制實驗條件，排除實驗故障，正確進行觀察、測量、記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。

③分析和處理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結果進行描述和解釋，對誤差進行初步分析和討論，評價實驗結論。10.某同學做了如下的力學實驗：一個質量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.411.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細線栓住，細線另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過程中，小球始終沒有離開水平桌面，則在這一過程中，小球受到繩的拉力FT將

，桌面支持力FN將

參考答案：增大

減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小12.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析，運用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s根據(jù)運動學公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細線與長木板平行（2）（3）1.1213.質量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運動，設物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

16三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在“利用打點計時器測定勻加速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）．從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關系的圖線，從而求出加速度的大小．

⑴請你在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個軸相當于v軸？答：

；⑵從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：

；⑶若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為

m/s2．參考答案：答案：⑴v－t圖線如圖所示

（2分）y軸相當于v軸

（2分）⑵b

(3分)

⑶2.0

(3分)15.某同學用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內電阻。蓄電池的電動勢約為3V，內電阻很小。

A.量程是0.6A，內阻約為0.5的電流表；

B.量程是3V，內阻是6K的電壓表；

C.量程是15V，內阻是30K的電壓表；

D.阻值為0—1K，額定電流為0.5A的滑動變阻器；

E．阻值為0—10，額定電流為2A的滑動變阻器；

F．定值電阻=4，額定功率4W;

G.電鍵S一個，導線若干。①為減小實驗誤差，電壓表應選擇______（填器材代號），電路圖中的導線應連接到______（填“a”或“b”），改變滑動變阻器阻值的時候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動變阻器應選擇______（填器材代號）。②用上問中的實驗電路進行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應的U-I圖線如圖所示，由圖線可計算出該蓄電池的電動勢E=______V，內電阻r=______。（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ=，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量為4kg，B的質量為2kg，初始時物體A到C點的距離為L=1m.現(xiàn)給A、B一初速度v0=3m/s使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點．已知重力加速度為g=10m/s2，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：（1）物體A沿斜面向下運動時的加速度大??；（2）物體A向下運動剛到C點時的速度大??；（3）彈簧的最大壓縮量和彈簧中的最大彈性勢能．參考答案：（1）a=2.5m/s2

（4分）17.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內相互平行的粗糙長直導軌，間距L=2.0m，R是連在導軌一端的電阻，質量m=1.0kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導軌所在空間有一磁感應強度B=0.50T、方向豎直向下的勻強磁場。從t=0開始對導體棒ab施加一個水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設在1.2s以后拉力的功率P=4.5W保持不變。導軌和導體棒ab的電阻均可忽略不計，導體棒ab在運動過程中始終與導軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響。g取10m/s2。求：

（1）導體棒ab最大速度vm的大小；

（2）在1.2s~2.4s的時間內，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q；

（3）導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

參考答案：（8分）

18.如圖所示，兩根相距為d的足夠長的光滑平行金屬導軌位于xoy豎直面內，一端接有阻值為R的電阻。