2021年湖南省益陽市羊角鄉(xiāng)中學(xué)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，從點光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是

A．a(chǎn)側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光

B．在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長

C．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率

D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率參考答案：2.圖中P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是A.a為α射線、b為β射線B.a為β射線、b為γ射線C.b為γ射線、C為α射線D.b為α射線、C為γ射線參考答案：答案：BC3.如圖，一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知盤與桌布及桌面間的動摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是（以g表示重力加速度）A．B．C．D．參考答案：D4.（單選）如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時間，人沿梯子勻加速向上運動的同時消防車勻速后退，則關(guān)于消防隊員的運動，下列說法中正確的是（） A．消防隊員做勻加速直線運動 B． 消防隊員做勻變速曲線運動 C．消防隊員做變加速曲線運動 D． 消防隊員水平方向的速度保持不變參考答案：考點： 運動的合成和分解；牛頓第二定律．專題： 運動的合成和分解專題．分析： 消防員參與了沿梯子方向的勻加速直線運動和水平方向上的勻速直線運動，通過合速度與合加速度是否在同一條直線上判斷消防員做直線運動還是曲線運動．解答： 解：A、根據(jù)運動的合成，知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線，其加速度的方向大小不變，所以消防員做勻變速曲線運動．故A、C錯誤，B正確．D、將消防員的運動分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的最終的速度為勻速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因為沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在變，所以消防隊員水平方向的速度在變．故D錯誤．故選B．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握運動的合成與分解，知道通過分解為水平方向和豎直方向來判斷消防隊員在水平方向的速度變化．5.電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上方有一質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯靜止時彈簧被壓縮了x1；當(dāng)電梯運動時彈簧被壓縮了x2，且有x2＞x1，試判斷電梯運動的可能情況是A．勻加速上升B．勻加速下降C．勻減速上升D．勻減速下降參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運動的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．8.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準(zhǔn)斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設(shè)在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。9.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質(zhì)點c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)10.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝[jf26]

_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝11.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計空氣阻力）參考答案：，

60m

13.（選修3－4）（4分）如圖所示，為某時刻一列簡諧橫波的波形圖象，已知此列波的振動周期為4s，由圖可知這列波的傳播速度大小為

m/s，若此時波形上質(zhì)點A正經(jīng)過平衡位置向上運動，則知波的傳播方向是

。參考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實驗室有以下器材：A．一滿偏電流為300μA的電流計：兩正接線柱對應(yīng)不同內(nèi)阻的兩檔，G0檔對應(yīng)內(nèi)阻為100Ω，G1檔對應(yīng)內(nèi)阻為2.5kΩ；B．電壓表：量程3v，內(nèi)阻約10kΩ；C．電源：電動勢3vD．滑動變阻器：“50Ω，1A”E．開關(guān)、導(dǎo)線若干；現(xiàn)使用伏安法測阻值約2kΩ的電阻，則測量電路應(yīng)選圖甲（填“甲”或“乙”）．考慮電壓表讀數(shù)誤差要求，電流計應(yīng)選檔（填“G0”或“G1”）．參考答案：考點：伏安法測電阻．專題：實驗題．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律可知，電流表采用內(nèi)接法時，只要電流表的內(nèi)阻為已知的定值就能求出待測電阻的準(zhǔn)確值，所以應(yīng)采用內(nèi)接法．解答：解：由于電流表的內(nèi)阻為確定值，根據(jù)歐姆定律可知，采用甲圖時應(yīng)有==，采用乙圖時，=，而=，由于電壓表的內(nèi)阻為不確定值，比較可知，采用甲圖時測量較準(zhǔn)確，所以測量電圖甲；由于電流表擋的電阻與待測電阻阻值接近，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知，采用甲圖時測量誤差較小，所以電流計應(yīng)選檔．故答案為：甲，點評：應(yīng)明確：①當(dāng)電流表內(nèi)阻為已知的確定值時，應(yīng)用內(nèi)接法能求出待測電阻的準(zhǔn)確值，所以應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；②當(dāng)電流表和電壓表的內(nèi)阻均為大約值時，應(yīng)根據(jù)與的大小來選擇內(nèi)外接法．15.（5分）在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管式，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應(yīng)，那么

（

）A.A光的頻率大于B光的頻率B.B光的頻率大于A光的頻率C.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向bD.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a參考答案：答案：AC四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(+1)m，不考慮光的干涉和衍射，試問：①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑.②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？參考答案：①1m

②紫色17.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m＝0.2kg，與BC間的動摩擦因數(shù)0.4。工件質(zhì)量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)。（取g＝10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h。（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動。①求F的大小②當(dāng)速度v＝5m/s時，使工件立刻停止運動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離。參考答案：解：（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)得

②（2）①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為，由幾何關(guān)系可得

③根據(jù)牛頓第二定律，對物體有

④對工件和物體整體有

⑤聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得

⑥②設(shè)物體平拋運動的時間為t，水平位移為，物塊落點與B間的距離為，由運動學(xué)公式可得

⑦

⑧

⑨聯(lián)立②③⑦⑧⑨式，代入數(shù)據(jù)得

18.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質(zhì)量為M=3kg的木塊，一個質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點)放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動，F(xiàn)不能超過多少？（2）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體離開木板時的速度大??？參考答案：（1）物體與木板不發(fā)生滑動，則木板和物體有共同加速度，由牛頓第二定律得：

F=(M+m)a