黑龍江省伊春市宜春龍鳳中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，小車在光滑的水平面上向左運動，木塊以水平向右的速度滑上小車并在小車的水平車板上運動，且最終未滑出小車。下列說法中正確的是()A．若小車的動量大于木塊的動量，則木塊先減速再加速后勻速B．若小車的動量大于木塊的動量，則小車先減速再加速后勻速C．若小車的動量小于木塊的動量，則木塊先減速后勻速D．若小車的動量小于木塊的動量，則小車先減速后勻速參考答案：AC2.（單選）如圖所示，不同帶電粒子以不同速度由左端中線水平射入如圖裝置，左側(cè)有豎直向下的勻強電場E和垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場B1，右側(cè)是垂直于紙面向外的磁場B2，中間有一小孔，不計粒子重力。下列說法正確的是（

）A．只有正電荷才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域。B．只有速度的粒子才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域C．如果粒子打在膠片上離小孔的距離是，則該粒子的荷質(zhì)比為D．若甲、乙兩個粒子的電荷量相等，打在膠片上離小孔的距離是2：3，則甲、乙粒子的質(zhì)量比為2：3參考答案：D試題分析：B1區(qū)域為速度選擇器，只要滿足，即速度符合的粒子都可以沿中線水平通過B1區(qū)域進入到磁場區(qū)域，與電荷量以及帶點性質(zhì)無關，AB錯誤；如果粒子打在膠片上離小孔的距離是，則，因為，故有，如果電荷量相等，打在膠片上離小孔的距離是2：3，則甲、乙粒子的質(zhì)量比為2：3，故C錯誤D正確考點：考查了帶電粒子在電磁場中的運動，3.如圖所示，傾角為的斜面體置于水平面上，物體B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)。則A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對C的摩擦力方向一定向左D．水平面對C的支持力小于B、C的總重力參考答案：CD設A、B的重力分別為GA、GB．若GA=GBsinθ，B受到C的摩擦力為零；若GA≠GBsinθ，B受到C的摩擦力不為零，故A錯誤．以BC整體為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知水平面對C的摩擦力f=Tcosθ=GAcosθ，方向水平向左；水平面對C的支持力N=（GB+GC）-Tsinθ=（GB+GC）-GAsinθ＜GB+GC，故B錯誤C、D正確。本題選CD。4.做曲線運動的物體在運動過程中，下列說法正確的是A．速度大小一定改變B．加速度大小一定改變C．速度方向一定改變D．加速度方向一定改變參考答案：C5.（單選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣橢圓大環(huán)，水平長軸為AC，豎直短軸為ED．輕彈簧一端固定在大環(huán)的中心O，另一端連接一個可視為質(zhì)點的帶正電的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上，整個裝置處在一個水平向里的勻強磁場中．將小環(huán)從A點由靜止釋放，已知小環(huán)在A、D兩點時彈簧的形變量大小相等．下列說法中錯誤的是（）A．剛釋放時，小球的加速度為重力加速度gB．小環(huán)的質(zhì)量越大，其滑到D點時的速度將越大C．小環(huán)從A到運動到D，彈簧對小環(huán)先做正功后做負功D．小環(huán)一定能滑到C點參考答案：：解：A、剛釋放時，小環(huán)速度為零，洛倫茲力為零，只受重力，所有加速度為g，故A正確；C、因為AD點時彈簧的形變量相同，且OA長度大于OD，所以OA處于拉伸，OD處于壓縮，所以彈簧由伸長變?yōu)閴嚎s，彈力先做正功，后做負功，故C正確；B、從A到D過程中洛倫茲力不做功，而彈簧的彈性勢能不變，只有重力做功，所以無論小球的質(zhì)量如何，小環(huán)到達D點的速度是一樣的，故小球一定能滑到C點，故D正確，B錯誤；本題選錯誤的，故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，已知電源電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當開關S閉合時，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．7.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應的電流值I，通過變換坐標，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標應選?。?/p>

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．8.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)9.一個質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計稱量，當電梯以4m/s2向下加速運動時，讀數(shù)為

N，當電梯以4m/s2向下減速運動時，讀數(shù)為

N。參考答案：420

98010.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）11.參考答案：311

1.5612.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應使選擇開關撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.013.某實驗室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變?nèi)?、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在“測定直流電動機的效率”的實驗中，我們有以下實驗器材：直流電動機（帶長軸，額定電壓4.5V）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、盛砝碼的小盤（質(zhì)量己知）、停表、彈簧秤、砝碼若干、細繩一根、天平、導線等．（a）以上實驗器材中哪些是多余的?

；（b）為完成這個實驗還需要哪些實驗器材？

；（c）寫出直流電動機的效率的表達式：

；（d）本實驗要測量的物理量有哪些？

．參考答案：答案：(a)彈簧秤和天平；(b)電源和刻度尺；（c）；(d)h、I、U、t。15.（6分）如圖為伏打電池示意圖，由于化學反應，在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b。（1）（多選題）沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是A．R

B．b C．r

D．a(chǎn)（2）在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi)，電勢升高的總和等于電源的___________。參考答案：（1）B、D，（2）電動勢解析：由題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b”則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍，故BD正確；依據(jù)電動勢定義可知電勢升高的總和等于電源的電動勢。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，圓形勻強磁場半徑R=lcm，磁感應強度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對水平放置的平行金屬板M、N，間距d=1cm，N板中央開有小孔S。小孔位于圓心O的正上方，S與0的連線交磁場邊界于A．兩金屬板通過導線與匝數(shù)為100匝的矩形線圈相連(為表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝)，線圈內(nèi)有垂直紙面向里且均勻增加的磁場，穿過線圈的磁通量變化率為△Φ/△t=100Wb/s。位于磁場邊界上某點(圖中未畫出)的離子源P，在紙面內(nèi)向磁場區(qū)域發(fā)射速度大小均為v=5×105m/s，方向各不相同的帶正電離子，離子的比荷q/m=5×107C/kg，已知從磁場邊界A點射出的離子恰好沿直線AS進入M、N間的電場．(不計離子重力；離子碰到極板將被吸附)求：

(1)M、N之間場強的大小和方向；

(2)離子源P到A點的距離；

(3)沿直線AS進入M、N間電場的離子在磁場中運動的總時間(計算時取π=3)．參考答案：（1）由法拉第電磁感應定律得M、N之間的電壓U=n△Φ/△t=100×100V=102V。M、N之間場強的大小E=U/d=106N/C，方向豎直向下。（2）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由qvB=mv2/r，解得r=cm。如圖所示，tanθ=R/r，解得θ=30°。由圖中幾何關系可知離子源P到A點的距離PA=r=cm。（3）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T=2πm/qB。離子第一次在磁場中運動的時間t1=T/6=πm/3qB=2×10-8s。離子進入電場后做勻減速直線運動，在電場中運動距離x=v2/2a.，a=qE/m，解得x=0.75cm<d。因此離子不會打在M板上，會以相同的速率從A點反向再進入磁場。由對稱性，離子在磁場中運動的總時間t=2t1=2×10-8s。17.（12分）一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量M，做了如下實驗：取一根細繩穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計上，手握細直管掄動砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，停止掄動細直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，如圖所示，此時觀察測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點位置時測力計的讀數(shù)差為△F，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所提供的條件和測量結(jié)果，求出該星球的質(zhì)量M。參考答案：

解析：砝碼在最高點，繩的拉力和重力之和充當向心力

砝碼在最低點，繩的拉力和重力之差充當向心力

砝碼在豎直面內(nèi)做圓周運動，以最低點所在的水平面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律：

依題意：T2-T1=△F

在星球表面附近，萬有引力近似等于重力：

聯(lián)立以上各式解得：18.如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的平板車A靜止在水平地面上，車長d=5m。物塊B靜止在平板車左端，在物塊B正前方某處。有一小球C，球C通過長l=0.32m的細繩與固定點O相連，球C恰好與物塊B等高，且C始終不與平板車A接觸。在t=0時刻，平板車A突然獲得水平初速度v0開始向左運動，后來某一時刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞，碰后球C恰好能繞O點在豎直平面內(nèi)作圓周運動。若B、C可視為質(zhì)點，mB=mC=1kg，物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g取10m/s2，求：（1）B、C碰撞瞬間，細繩拉力的大小？（2）B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。（3）若B、C碰撞時，物塊B在平板車的中間位置，且t0=1.5s時平板車A的速度變?yōu)関1=5m/s，則物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞？小車的初速度v0多大？參考答案：解：（1）當球C在最高點處時。由牛頓第二定律，得

………………碰后球C從最低點