陜西省漢中市略陽(yáng)縣金家河中學(xué)2021年高三物理模擬試題含解析

陜西省漢中市略陽(yáng)縣金家河中學(xué)2021年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都為m的小球A、B用輕桿連接后斜靠在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平面粗糙，現(xiàn)將A球向上移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)與原來(lái)平衡狀態(tài)相比較，地面對(duì)B的支持力FN和摩擦力f的大小變化情況是()A．FN不變，f增大

B．FN不變，f減小C．FN增大，f增大

D．FN增大，f減小

參考答案：B2.（多選題）下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有(

)．參考答案：AB3.（單選）如圖，傾角為a的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為的輕彈簧相連?，F(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在這一過(guò)程中 （

） A．彈簧的伸長(zhǎng)量為 B．拉力F做的功為 C．物體A的機(jī)械能增加 D．斜而體受地面的靜摩擦力大小等于參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算．E1E3【答案解析】D解析：A、根據(jù)胡克定律可得彈簧的伸長(zhǎng)量x=，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)功的定義式可得拉力F做的功W=Fx=F×，故B錯(cuò)誤．C、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的動(dòng)能保持不變，故增加的機(jī)械能就等于增加的重力勢(shì)能即△E=△EP=mgh，故C錯(cuò)誤．D、以整體為研究對(duì)象，整體在水平方向不受外力，故有拉力F在水平方向的分力等于地面的摩擦力，故有f=Fcosα，故D正確．故選：D．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)胡克定律可得彈簧的伸長(zhǎng)量；根據(jù)功的定義式可得拉力F做的功；機(jī)械能的增量就等于末態(tài)的機(jī)械能減去初態(tài)的機(jī)械能；根據(jù)整體處于平衡狀態(tài)可得系統(tǒng)水平方向合力為0，即水平向左的拉力等于水平向右的摩擦力．系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于除重力和彈簧的彈力外其它力所做的功，這是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要注意掌握．4.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0＜＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過(guò)程中(

)A.加速度大小為

B.下滑位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBL

D.受到的最大安培力大小為參考答案：B金屬棒ab由靜止開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤．由電量計(jì)算公式可得，下滑的位移大小為，故B正確．產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為v時(shí)的電流小，故這一過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv．故C錯(cuò)誤．金屬棒ab受到的最大安培力大小為,D錯(cuò)誤。5.如圖所示，理想變壓器與電阻R,交流電壓表V、交流電流表A按圖甲所示方式連接，已知變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為電阻D圖乙是R兩端電壓U隨時(shí)間變化的圖象，。則下列說(shuō)法中正確的是A.

通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=cos100t(A)B.

電流表A的讀數(shù)為C.

電壓表V的讀數(shù)為D.

變壓器的輸人功率為1OW參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測(cè)得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略7.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，8.設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

9.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問(wèn)閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

10.1905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)?，?1.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時(shí)速度是

m/s。參考答案：2

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1512.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為_(kāi)___________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_(kāi)_________，該電子秤的稱量范圍為_(kāi)___________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無(wú)刻度等13.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺(jué)反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲測(cè)出一只有刻度無(wú)示數(shù)的電流表的內(nèi)阻和滿偏電流.(1)他們先用歐姆表“×10”擋粗測(cè)電流表內(nèi)阻,指針?lè)€(wěn)定時(shí)如圖所示,其示數(shù)為Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(2)接著他們利用下列器材進(jìn)行測(cè)量.要求:測(cè)量精度盡可能高,電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大.待測(cè)電流表A1:量程1mA左右,共有N格;電流表A2:量程10mA,內(nèi)阻r2=10Ω電流表A3:量程10mA,內(nèi)阻9Ω左右;滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值5Ω,額定電流2A;定值電阻R2:阻值R2=120Ω;電池組E:電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻約1Ω;開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干.①在線框內(nèi)畫出你幫他們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖并標(biāo)明所選器材的代碼;②若電流表A2、A3的示數(shù)分別為I2、I3時(shí),電流表A1偏轉(zhuǎn)了N1格,則電流表A1的內(nèi)阻為、滿偏電流為.(結(jié)果用I2、I3、N1、N、r2表示)參考答案：(1)指針指在“7”處,倍率為“×10”,所以歐姆表示數(shù)為70Ω.(2)①因?yàn)殡娏鞅鞟2的內(nèi)阻r2=10Ω是一個(gè)確定的值,欲測(cè)出待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻和滿偏電流,應(yīng)將電流表A2和電流表A1并聯(lián);然后與電流表A3串聯(lián),電流表A3測(cè)量電流表A2和電流表A1的總電流值.題意要求電表讀數(shù)變化范圍盡可能大,滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)范圍盡量大,滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接,定值電阻R2為干路的保護(hù)電阻.②實(shí)驗(yàn)原理表達(dá)式為I2r2=(I3-I2)r1,得出電流表A1的內(nèi)阻電流表A1的示數(shù)I1=I3-I2=

Ig,得出電流表A1的滿偏電流Ig=.答案:(1)70(2)①如圖所示15.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖8所示．讓小車在一條橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的為W．然后用完全相同的橡皮筋二條、三條…合并在一起分別進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．且每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出，橡皮筋原長(zhǎng)等于兩個(gè)鐵釘間距離．（1）若木板水平放置，小車在一條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，對(duì)橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是BC．A、橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B、橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C、小車尚未運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D、小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線（2）為了使小車運(yùn)動(dòng)中所受的合外力正好等于橡皮筋對(duì)它的彈力，應(yīng)采取的措施是平衡摩擦力．（3）若實(shí)驗(yàn)中按正確操作得出數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做的功W2W3W4W小車速度v（m/s）1.001.421.732.00△v2（m2/s2）1.002.022.994.00則從表中數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的平方成正比．參考答案：解：（1）木板水平放置，小車受摩擦力作用，開(kāi)始彈力大于摩擦力，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于摩擦力后，彈力小于摩擦力，做減速運(yùn)動(dòng)，知當(dāng)彈力等于摩擦力時(shí)，速度最大．可知橡皮筋仍然處于伸長(zhǎng)狀態(tài)．故BC正確．（2）為了使小車運(yùn)動(dòng)中所受的合外力正好等于橡皮筋對(duì)它的彈力，需平衡摩擦力．（3）從表格中的數(shù)據(jù)可知，橡皮筋對(duì)小車做功增倍，則速度的平方也增倍，知橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的平方成正比．故答案為：（1）BC，（2）平衡摩擦力，（3）橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的平方成正比．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)，靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N方向與水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立刻撤去F，物體沿光滑圓弧向上沖并越過(guò)C點(diǎn)，然后返回經(jīng)過(guò)B處的速度vB=15m/s.已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8.求(1)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(2)物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ參考答案：⑴設(shè)物體在C處的速度為vc，由機(jī)械能守恒定律有mgR+=

①

(3分)ks5u在C處，由牛頓第二定律有FC=

②

(3分)聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：軌道對(duì)物體的支持力FC=130N

(2分)根據(jù)牛頓第三定律，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC′=130N⑵由于圓弧軌道光滑，物體第一次通過(guò)B處與第二次通過(guò)的速度大小相等

(1分)

從A到B的過(guò)程，由動(dòng)能定理有：

[Fcon37°–μ（mg-Fsin37°）]sAB=

(4分)

解得物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125

17.參考答案：18.（10分）如圖所示是利用光電效應(yīng)現(xiàn)象測(cè)定金屬極限頻率的實(shí)驗(yàn)原理圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R0的總電阻為4r，兩塊