2021年湖北省恩施市金太陽學(xué)校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.靜止的小車內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球，繩a與豎直方向成q角，拉力為Fa，繩b為水平狀態(tài)，拉力為Fb，如圖所示，現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球相對于車廂的位置仍保持不變，則兩根細(xì)繩的拉力變化情況是：

A．Fa變大，F(xiàn)b不變B．Fa變大，F(xiàn)b變小C．Fa變大，F(xiàn)b變大D．Fa不變，F(xiàn)b變小參考答案：D2.（單選）人類在探索自然規(guī)律的進(jìn)程中總結(jié)出了許多科學(xué)方法，如分析歸納法、等效替代法、控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法等．在下列研究中，運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律B．卡文迪許測定引力常量C．密立根測得電荷量e的數(shù)值D．伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論參考答案：【考點(diǎn)】：物理學(xué)史．【分析】：理想實(shí)驗(yàn)法是忽略次要因素，抓住主要因素，實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．本題應(yīng)分別分析各個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的方法，進(jìn)行判斷．：解：伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論，在假設(shè)斜面的摩擦忽略不計(jì)的情形下得到，采用的是理想實(shí)驗(yàn)法，而牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律采用分析歸納法、卡文迪許測定引力常量采用放大法、密立根測得電荷量e的數(shù)值是一般的實(shí)驗(yàn)．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D【點(diǎn)評】：本題關(guān)鍵要了解理想實(shí)驗(yàn)法的基本原理，知道各種科學(xué)研究的方法，了解各種科學(xué)方法在物理中的應(yīng)用．3.2013年6月13日，神舟十號(hào)與天宮一號(hào)成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接。假設(shè)神舟十號(hào)與天宮一號(hào)都在各自的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量G，下列說法正確的是：A．由神舟十號(hào)運(yùn)行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量B．由神舟十號(hào)運(yùn)行的周期可以求出它離地面的高度C．若神舟十號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)大，則神舟十號(hào)的周期比天宮一號(hào)小D．漂浮在天宮一號(hào)內(nèi)的宇航員處于平衡狀態(tài)參考答案：A4.（多選）如圖4所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度。在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是（

） A.縮小a、b間的距離

B.加大a、b間的距離

C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

參考答案：BC5.（多）下列說法中正確的有＿＿＿。（填入正確選項(xiàng)前的字母）

A.已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

B.布朗運(yùn)動(dòng)說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.兩個(gè)分子間由很遠(yuǎn)（r＞10-9m）距離減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減?。笤龃?，分子勢能不斷增大

D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，偏角θ較小，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動(dòng)的周期為________T，擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

7.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C8.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3009.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識(shí)和基本原理，就能取得高分．10.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.7511.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）12.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：13.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g，g=9.8m/s2，則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)的速度v=

m/s（2）在0～4過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J．參考答案：（1）1.9

（2）0.36

0.38【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點(diǎn)4時(shí)的速度大?。唬?）根據(jù)系統(tǒng)的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)系統(tǒng)重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）因?yàn)槊肯噜弮蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)的速度為：v4===1.9m/s；（2）在0～4過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=（m1+m2）v52=×0.2×1.92J=0.36J；系統(tǒng)重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2﹣m1）gx=0.1×10×（0.024+0.072+0.120+0.168）=0.38J；故答案為：（1）1.9

（2）0.36

0.3815.在做“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)的線路連接如圖甲所示。（1）在答題卡的方框內(nèi)畫出與圖甲對應(yīng)的電路圖；（2）在圖乙-R坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，試作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合直線，并讀得該直線的縱軸截距為

A-1，求得其斜率為

V-1；（3）求得電池的電動(dòng)勢是

V，內(nèi)阻是

Ω。參考答案：．（1）（1分）（2）（1分）0.9（0.8—1.0）（1分），0.67（±0.02）（1分）（3）1.5（±0.1）（1分），1.4（±0.3）（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為（–2L，–L）的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0，-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。⑴求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。參考答案：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng).

……………………1分

……………1分…………………２分⑵設(shè)帶電粒子經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy:、速度為v………………2分，方向與軸正向成45°斜向上…………2分粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

解得：……………2分由幾何關(guān)系知，離開區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)：

……………2分⑶根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場的半徑滿足…………………2分

得………2分根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子離開磁場時(shí)速度方向與軸正方向夾角

………………17.如圖甲所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為v0=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為θ，且0≤θ≤90°．該粒子的比荷為，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．

（1）求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）如圖乙所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角θ=30°射出的粒子不打