河北省邯鄲市雞澤縣第一中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

河北省邯鄲市雞澤縣第一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失

B．作用力和反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生

C．作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的

D．作用力和反作用力的效果會(huì)相互抵消參考答案：答案：A2.（單選）如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，AO沿豎直方向，OC沿水平方向；PQ金屬直桿，電阻為R，幾乎豎直斜靠在導(dǎo)軌AO上，由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中P、Q端始終在金屬導(dǎo)軌AOC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在PQ桿從開(kāi)始滑動(dòng)到P端滑到OC的過(guò)程中，PQ中感應(yīng)電流的方向A．始終是由P→QB．始終是由Q→PC．先是由P→Q，后是由Q→PD．先是由Q→P，后是由P→Q參考答案：C3.如圖示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)ab=cd=L,ad=bc=2L,電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a、b、d點(diǎn)的電勢(shì)分別為20V,24V和12V，一個(gè)質(zhì)子以速度經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，速度方向與bc成角，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間質(zhì)子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)質(zhì)子的重力，則：A．c點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)B．場(chǎng)強(qiáng)方向由b指向dC．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功8e

VD．質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功10eV參考答案：AC4.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，今有一質(zhì)量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則：

A．金屬桿下滑的最大速度

B．在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

C．在此過(guò)程中金屬桿做的是加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)

D．在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為參考答案：B5.臺(tái)球沿桌面以速度v0與球桌邊框成α角撞擊邊框上的O點(diǎn)，反彈后速度為v1，方向與框邊的夾角仍為α，如圖所示，若v1<v0，OB邊垂直桌邊，則球桌邊框給球的作用力方向可能為圖中的（

）A．OA方向

B．OB方向

C．OC方向

D．OD方向參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為_(kāi)_________L，變到狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)___________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa7.1905年愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：9.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)處的電勢(shì)為3V,那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

120010.如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過(guò)程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.水平放置的平行板電容器，其上板開(kāi)有一個(gè)小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)兩板電勢(shì)差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：12.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過(guò)程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過(guò)程中釋放的核能為_(kāi)_______________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得解得整個(gè)過(guò)程中質(zhì)量虧損由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，得13.如圖所示，質(zhì)量M的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A沒(méi)有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向?yàn)橄蛴遥畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間問(wèn)題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量定理即可正確解題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮　?1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是(

)A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是(

)A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120（3）圖2是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、、、、、為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50Hz，則小車的加速度=

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：15.一圓盤厚度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，圓盤厚度為_(kāi)____________mm。圓盤的直徑為_(kāi)______________cm。參考答案：mm，（2分）mm=24.220cm．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩足夠長(zhǎng)的平行粗糙金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距d=0.5m．導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)也為d的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒質(zhì)量m=0．lkg，電阻R=0．lΩ，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，導(dǎo)軌上端連接電路如圖，已知電阻R1與燈泡電阻RL的阻值均為0.2R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2，（1）求棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小a；（2）假若導(dǎo)體棒有靜止釋放向下加速度運(yùn)動(dòng)一段距離后，燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定，求此時(shí)燈L的實(shí)際功率P及棒的速率v．參考答案：解：（1）金屬棒剛剛開(kāi)始時(shí)，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，垂直于斜面的方向：N=mgcosα沿斜面的方向：mgsinα﹣μN(yùn)=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=0.25g=2.5m/s2（2）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，達(dá)到最大時(shí)有mgsinα﹣μN(yùn)=F安又F安=BIdI=R總=Ω

聯(lián)立以上方程得金屬棒下滑的最大速度為：vm==m/s=0.8m/s電動(dòng)勢(shì)：E=Bdvm=0.5×0.5×0.8=0.2V電流：A燈泡兩端的電壓：UL=E﹣IR=0.2﹣1×0.1=0.1V燈泡的功率：W答：（1）棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小是2.5m/s2；（2）燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定時(shí)燈L的實(shí)際功率是0.05W，棒的速率是0.8m．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電功、電功率．【分析】（1）金屬棒剛剛開(kāi)始時(shí)，棒受到重力、支持力和摩擦力的作用，由牛頓第二定律即可求出加速度；（2）金屬棒ab先加速下滑，加速度減小，后勻速下滑，速度達(dá)到最大．由歐姆定律、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和安培力公式推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，根據(jù)平衡條件求解最大速度和燈L的實(shí)際功率P．17.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P=10.0W．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長(zhǎng)度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)壓力傳感器的示數(shù)；（2）水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t．參考答案：解：（1）滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

mgR（1﹣cosα）+=滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

FN﹣mg=m代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FN=25.6N（3）滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為：vB=vCcosα=4m/s滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

Pt﹣μmgL=代入數(shù)據(jù)解得：t=0.4s答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)壓力傳感器的示數(shù)是25.6N；（2）水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t是0.4s．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力；功率、平均功率和瞬時(shí)功率；動(dòng)能定理．【分析】（1）滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律求滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的速度．在D點(diǎn)，由重力和軌道的支持力提供向心力，由牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律得到壓力，即為壓力傳感器的示數(shù)．（2）滑塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，說(shuō)明速度沿圓弧的切線，由速度的分解法求出B點(diǎn)的速度．再對(duì)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理求解外力作用的時(shí)間．18.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水