湖南省長沙市龍鳳山中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

湖南省長沙市龍鳳山中學(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.（單選）2014年1月14日，“玉兔”號(hào)月球車成功實(shí)施首次月面科學(xué)探測，在探測過程中，假設(shè)月球車以200m/h的速度朝靜止在其前方0.3m的“嫦娥號(hào)”登陸器勻速運(yùn)動(dòng)。為避免相撞，地面指揮部耗時(shí)2s設(shè)定了一個(gè)加速度為a的減速指令并發(fā)出。設(shè)電磁波由地面?zhèn)鞑サ皆虑虮砻嫘钑r(shí)1s，則a的大小至少是A.0.02

B.0.04

C.0.06

D.0.08

參考答案：A解析：v=200m/h=m/s，指令經(jīng)t0=3+1=4s后到達(dá)月球車，此時(shí)其已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了s=vt0=m。此后其減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性有v2=2a（0.3m–m），解之得：a=0.02m/s2。只有選項(xiàng)A正確。2.如圖所示，重為Ｇ的圓盤與一輕桿相連，桿與圓盤恰相切，支點(diǎn)為Ｏ?，F(xiàn)用始終豎直向下的力F拉桿的另一端，使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動(dòng)，則桿轉(zhuǎn)到豎直之前，拉力F及其力矩Ｍ的變化情況是

（

）（A）Ｍ變小，F(xiàn)不變.

（B）Ｍ、F均變小.（C）Ｍ先變大再變小，F(xiàn)始終變大.

（D）Ｍ、F均先變大再變小參考答案：C3.如圖所示，兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，

若q1

>q2，l1>l2，平衡時(shí)兩球到過O點(diǎn)的豎直線的距離相等，則（

）

A．m1＞m2

B．m1＝m2

C．m1＜m2

D．無法確定參考答案：B4.（多選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)正確的認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實(shí)的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)參考答案：BCD5.（單選）如圖所示，小球以某一初速度v0沿固定光滑斜面從底端向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ=30°，小球經(jīng)過時(shí)間t返回到原出點(diǎn)，那么，小球到達(dá)最大高度一半處的速度大小為（）A．B．C．D．參考答案：解：由題得知，小球運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，則小球下滑的時(shí)間為．由牛頓第二定律得，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a==0.5g則斜面的長度為：L==當(dāng)小球到達(dá)最大高度一半時(shí)，離斜面頂端的距離為，設(shè)此時(shí)速度大小為v，則有：得：v===選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，7.放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨______輻射。在α射線、β射線、X射線、紅外線、γ射線、紫外線中，不屬于電磁波的為___________________。參考答案：γ射線，β射線、α射線8.(選修模塊3—3)空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J。試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J。參考答案：答案：放出；5×104解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。9.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對(duì)B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：10.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時(shí)在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時(shí)，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

11.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16×107(s)，萬有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達(dá)式M=

，其值約為

kg（取一位有效數(shù)字）．參考答案：

答案：，2×103012.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）13.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長度b（3）Ks5u三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組向描繪有“4V、2W”的小燈泡的U—I圖像，除導(dǎo)線和開關(guān)還備有以下器材可供選擇：A.電流表A1,（量程0.6A，內(nèi)阻約為1）B.電流表A1,（量程3.0A，內(nèi)阻約為0.2）C.電壓表V1,（量程5.0V，內(nèi)阻約為5kg）D.電壓表V2,（量程15.0V，內(nèi)阻約為15kg）E.滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻為5，額定電流500mA）F.滑動(dòng)變阻器R2（最大電阻為10，額定電流2.0A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選＿＿＿＿＿＿；電壓表應(yīng)選＿＿＿＿＿＿；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選＿＿＿＿＿＿。（只需填器材前面的字母代號(hào)）（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。（3）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)根據(jù)下表數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫出小燈泡的U—I曲線。

1234567891011U/v00.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00I/A00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50參考答案：（1）A、C、F（每空1分）

（2）電路圖如下（2分）(分壓式供電，安培表外接。有錯(cuò)不得分。）；

（3）U—I圖線如圖乙中b（2分）

15.（10分）如圖所示，質(zhì)量不同的兩個(gè)物體A和B，用跨過定滑輪的細(xì)繩相連．開始時(shí)B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈．不計(jì)滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量，用此裝置可測出B物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．⑴在本實(shí)驗(yàn)中需要用到的測量工具是

；需要測量的物理量是

；（寫出物理量的名稱并用字母表示）⑵動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為μ=

．參考答案：

答案：（1）天平，刻度尺；

（4分）A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量mA、mB

（3分）

（2）

（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一單色光通過一橫截面為半圓柱形的透明物體如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心，在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)入射，經(jīng)過AB面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角為30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°．求：（i）光線在M點(diǎn)的折射角；（ii）透明物體的折射率．參考答案：：解：（i）如圖所示，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M點(diǎn)相對(duì)于底面EF對(duì)稱，Q、P和N三點(diǎn)共線．設(shè)在M點(diǎn)處，光的入射角為θ1，折射角為θ2，∠OMQ=α，∠PNF=β．根據(jù)題意有α=30°

①由幾何關(guān)系得：∠PNO=∠PQO=θ2，所以β+θ2=60°②且α+θ2=β

③由①②③式得θ2=15°④；（ii）根據(jù)折射率公式有n=

⑤由④⑤式得n=≈1.932；

答：（i）光線在M點(diǎn)的折射角為15°；（ii）透明物體的折射率為（或1.932）．17.如圖所示，輕細(xì)繩OA、OB在結(jié)點(diǎn)O懸掛一個(gè)重力G=60N的重物，繩OA與豎直方向的夾角=30o，繩OB沿水平方向．求： （1）繩OA和繩OB中的彈力分別多大？

（2）若繩OA承受的最大彈力為100N．繩OB能承受的最大彈力為40N，此懸掛裝置能懸掛的最大重量多大？參考答案：18.如圖甲所示,在邊界OO′左側(cè)區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向水平向外。右側(cè)水平放置長為L、相距為d的平行金屬板M、N，M板左端緊靠磁場邊界,磁場邊界上O點(diǎn)與N板在同一水平面上,邊界OO′與水平面的夾角為45°，O1O2為平行板的中線,在兩板間存在如圖乙所示的交