內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市第二十四中學(xué)2021年高三物理模擬試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市第二十四中學(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.如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦，用平行于斜面的恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的是A．B對(duì)A的壓力大小為B．B對(duì)A摩擦力大小為C．地面受到的摩擦力大小為D．地面受到的壓力大小為參考答案：C2.關(guān)于物理學(xué)研究方法，以下說法正確的是（ ）A.在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法B.伽利略用來研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的斜面實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)C.物理學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定義法定義的參考答案：ABC在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，由于涉及物理量較多，因此采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A正確；伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以及理想斜面實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，采用的是理想斜面實(shí)驗(yàn)法，故B正確；質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住問題的主要因素，忽略次要因素，故C正確；所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法．比如①物質(zhì)密度②電阻③場(chǎng)強(qiáng)等．一般地，比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變，如確定的電場(chǎng)中的某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就不隨q、F而變．當(dāng)然用來定義的物理量也有一定的條件，如q為點(diǎn)電荷等．類似的比值還有：壓強(qiáng)，速度，功率等等，但物理中并不是所有公式都是用比值定義法定義的，如加速度和電流的定義。3.（多選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中：（A）重力勢(shì)能增加了3mgh/4 （B）機(jī)械能損失了mgh/2（C）動(dòng)能損失了mgh （D）合外力對(duì)物體做功為-3mgh/2參考答案：BD4.（選修3-3）（4分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則在此過程中(

)A、外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加，溫度變高B、外界對(duì)氣體做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少，溫度變低C、氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能增加，溫度變高D、氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減少，溫度變低參考答案：

答案：D

解析：體積膨脹對(duì)外做功，由于是絕熱的過程，內(nèi)能減少，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小。所以D正確。5.如圖所示，條形磁鐵放在光滑的斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為N1，當(dāng)導(dǎo)線中有電流流過時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為N2，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量減小了，則（

）

A．N1<N2，A中電流方向向內(nèi)

B．N1<N2，A中電流方向向外

C．N1>N2，A中電流方向向內(nèi)

D．N1>N2，A中電流方向向外參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時(shí)活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時(shí)被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)對(duì)被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時(shí)氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對(duì)外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：7.質(zhì)量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運(yùn)動(dòng)，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

10.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過O處的光電門，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.①測(cè)得窄片的寬度為L(zhǎng)，記下窄片通過光電門的時(shí)間，還需要測(cè)量的物理量有_________________；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號(hào)）②物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測(cè)量出OM間的距離s，由動(dòng)能定理可知又，解得。11.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動(dòng)勢(shì)為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為________A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為________W。

參考答案：0.3

0.6 12.一物體以100J的初動(dòng)能沿傾角為θ的斜面向上運(yùn)動(dòng)，在上升的過程中達(dá)到某位置時(shí)，動(dòng)能減少了80J，重力勢(shì)能增加了60J，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。參考答案：答案：13.利用圖（a）實(shí)驗(yàn)可粗略測(cè)量人吹氣時(shí)對(duì)小球的作用力F．兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實(shí)驗(yàn)者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測(cè)得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時(shí)球靜止的位置到管口B的距離x，落地點(diǎn)C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測(cè)出對(duì)應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計(jì)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，根據(jù)以上測(cè)得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實(shí)驗(yàn)者吹氣時(shí)對(duì)小球的水平作用力恒定，不計(jì)小球與管壁的摩擦，吹氣時(shí)對(duì)小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動(dòng)能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示。該金屬絲的直徑是

m參考答案：15.（4分）某同學(xué)要進(jìn)行探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào))：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板

⑨刻度尺參考答案：

②④⑦四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成，兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期。（1）可見得A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m/的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2。試求m/的（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的兩倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v＝2.7m/s，運(yùn)行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10N·m/kg2，ms＝2.0×1030kg）參考答案：解析：（1）設(shè)A、B的圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速相同，其為ω。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有FA＝m1ω2r1FB＝m2ω2r2FA＝FB設(shè)A、B之間的距離為r，又r＝r1＋r2，由上述各式得r＝

①由萬(wàn)有引力定律，有FA＝G將①代入得FA＝G令FA＝G

比較可得

②（2）由牛頓第二定律，有、

③又可見星A的軌道半徑r1＝

④由②③④式可得（3）將m1＝6mI代入⑤式，得⑤代入數(shù)據(jù)得⑥設(shè)m2＝nms，（n＞0），將其代入⑥式，得⑦可見，的值隨n的增大而增大，試令n=2，得⑧若使⑦式成立，則n必須大于2，即暗星B的質(zhì)量m2必須大于2ms，由此得出結(jié)論：暗星B有可能是黑洞。17.如圖甲所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框αbed處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻為R，αb、αd的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)l、L2;磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.(1)求0~2t0時(shí)間內(nèi)，回路中電流I1的大小和方向;(2)求t0時(shí)刻ab邊受到的安培力大小F;(3)在2t0時(shí)刻后線框繞cd邊以角速度ω