江蘇省無錫市河塘中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.做圓周運動的兩個物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑R之間的關(guān)系如圖所示，其中圖線N為雙曲線的一個分支．則由圖象可知

A．物體M和N的線速度均保持不變

B．在兩圖線的交點，M和N的動能相同C．在兩圖線的交點，M和N的向心加速度大小相同

D．隨著半徑增大，M的線速度增大，N的角速度減小

參考答案：BD由于N為雙曲線的一個分支，說明F與r成反比，由向心力的公式F=可知，N物體運動的線速度不變，由于M的圖象為直線，說明F與r成正比，由向心力的公式F=mrω2可知，M物體運動的角速度不變，AD錯誤；在兩圖線的交點，對應(yīng)兩物體的軌道半徑和向心力相等，由F=

=

rω2知，M和N的動能相同，由于兩物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，所以M和N的向心加速度大小關(guān)系不確定，B對C錯.2.如圖所示，汽車以相同速率v通過某一起伏路段a、b兩位置，下列說法正確的是A．在a位置時，汽車的向心力就是它所受的重力B．在b位置時，汽車的向心力就是它所受的支持力C．在a、b兩位置汽車對路面的壓力大小相等D．在b位置時，汽車的加速度不為零參考答案：Ｄ3.（單選）在粗糙絕緣的水平面上固定一個帶電量為Q的正電荷，已知點電荷周圍電場的電勢可表示為φ=k，式中k為靜電常量，Q為場源電荷的帶電量，r為距場源電荷的距離．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點），其與水平面的動摩擦因數(shù)為μ2，K＞μmg，則（）A．滑塊與帶電量為Q的正電荷距離為x時，滑塊電勢能為B．若將滑塊無初速地放在距離場源點電荷x1處，滑塊最后將停在距離場源點電荷處C．若將滑塊無初速地放在距離場源點電荷x1處，當(dāng)滑塊運動到距離場源點電荷x3處的加速度為D．若將滑塊無初速地放在距離場源點電荷x1處，當(dāng)滑塊運動到距離場源點電荷x3處的速度為V=參考答案：解：A、滑塊與帶電量為Q的正電荷距離為x時，據(jù)題知，此時滑塊所在處的電勢為φ=k，則滑塊電勢能為Ep=qφ=．故A正確．B、若將滑塊無初速地放在距離場源點電荷x1處，設(shè)滑塊最后將停在距離場源點電荷x處．根據(jù)能量守恒定律得：qk﹣qk=μmg（x﹣x1），解得x=，即滑塊最后將停在距離場源點電荷處，故B正確．C、若將滑塊無初速地放在距離場源點電荷x1處，設(shè)當(dāng)滑塊運動到距離場源點電荷x3處的加速度為a，由牛頓第二定律得：

k﹣μmg=ma則得a=﹣μg，故C錯誤．D、將滑塊無初速地放在距離場源點電荷xx1處，設(shè)滑塊運動到距離場源點電荷x3處的速度為v，由動能定理得：

q（φ1﹣φ3）﹣μmg（x3﹣x1）=mv2又φ1=k，φ3=k解得v=，故D正確．故選：ABD．4.（多選題）如圖所示，I，II分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v﹣t圖線，根據(jù)圖線可以判斷（）A．甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運動，加速度大小相同，方向相同B．兩球在t=8s時相距最遠(yuǎn)C．兩球在t=2s時刻速率相等D．兩球在t=8s時相遇參考答案：CD【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】在速度﹣時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、在速度﹣時間圖象中，圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，甲的加速度為：，乙的加速度為：，加速度大小不等，故A錯誤；B、甲物體8s內(nèi)的總面積為零即總位移為零，說明甲物體由回到出發(fā)點，乙物體前2s內(nèi)靜止，后6s內(nèi)的總位移為零，說明乙物體也回到了出發(fā)點，又因為兩物體從同一地點出發(fā)，所以兩物體此時相遇，并且相距最近，故B錯誤，D正確；C、由圖可知，兩球在t=2s時刻速率相等，故C正確．故選：CD5.如圖所示，甲為t=1s時某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點的振動圖像，距該質(zhì)點△x=0.5m處質(zhì)點的振動圖像可能是：（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體在水平面上做勻變速直線運動，其位移與時間的關(guān)系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-127.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:38.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)9.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜90010.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當(dāng)B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

11.水槽內(nèi)有一振源，振動時產(chǎn)生的水波通過一個空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小12.如圖所示是物體在某段運動過程中的v-t圖像，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則在t1到t2的時間內(nèi)，物體運動的加速度是______________（選填：“不變”、“增大”或“減小”）的，它的平均速度v___________（選填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。參考答案：

答案：不斷減小，小于

13.如圖所示，在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對懸點O的作用力等于_________.參考答案：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）用下列器材，測定小燈泡的額定功率。A．待測小燈泡：額定電壓6V，額定功率約為5W；B．電流表：量程l．0A，內(nèi)阻約為0．5Ω；C．電壓表：量程3V，內(nèi)阻5kΩ；D．滑動變阻器R：最大阻值為20Ω，額定電流1A；E．電源：電動勢10V，內(nèi)阻很?。籉．定值電阻R0（阻值10kΩ）；G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。要求：①實驗中，電流表應(yīng)采用______接法（填“內(nèi)”或“外”）；滑動變阻器應(yīng)采用_________接法（填“分壓”或“限流”）。②在方框中畫出實驗原理電路圖。③實驗中，電壓表的示數(shù)調(diào)為______V時，即可測定小燈泡的額定功率。參考答案：①外限流（分壓也可）A②③215.如圖所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_______cm；螺旋測微器的示數(shù)為________mm.參考答案：2.2

mm、3.289～3.291mm四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，平行正對金屬板中心線O處有一粒子源，能連續(xù)不斷發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q、速度為的帶正電的粒子，所有粒子均沿兩板中心線射入板間，在緊靠板的上方等腰三角形PQR內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，三角形的對稱軸與兩板中心線重合，且∠RPQ=30°．兩板間不加電壓時粒子進(jìn)入磁場時軌跡恰好與PR邊相切，如圖中所示．當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期性變化的電壓時，t=0時刻進(jìn)入板間的粒子恰好能從板邊緣進(jìn)入磁場．已知板長為L，板間距離為2d，PQ長度為6d，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求：。(1)磁感應(yīng)強度B的大??；(2)兩板間電壓；(3)粒子在磁場中運動的最長和最短時間．參考答案：⑴由幾何知識知粒子軌道半徑

r=d

（2分）洛倫茲力提供向心力

（1分）得

（1分）⑵t=0時刻進(jìn)入板間的粒子先向a板加速時間=，然后再向a板減速時間=恰好從板邊緣以速度v0垂直PQ邊進(jìn)入磁場． （1分）在板間運動的加速度 （2分）由對稱性可知

（1分）解得電壓 （1分）⑶所有粒子進(jìn)入磁場時的速度大小均為v0，方向均垂直PQ邊．

（2分）從中心線右側(cè)進(jìn)入磁場的粒子運動時間最長

粒子在磁場中運動的周期

所以最長時間

（2分）從左側(cè)極板邊緣進(jìn)入磁場的粒子在磁場中運動軌跡如圖且時間最短，由幾何知識知軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為60°所以最短時間

（2分）17.如圖所示，直角三棱鏡的折射率n＝，∠A＝30°。一束與OB面成30°角的光線射向OB面，從AB面上的C點射出。若不考慮光在OB面上的反射，求能從C點射向空氣的光的方向。參考答案：解：設(shè)臨界角為C，則，即由折射定律，所以

1分，所以光在AO面上發(fā)生全反射。

1分?。饩€在AB面折射，

1分

1分解得

1分ⅱ．光線在AB面折射，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有

1分由對稱性

1分綜上所述：有兩束光從AB面射出，分別為與AB面成30°角向右，與AB面成30°角斜向左上方，如圖所示。18.（16分）如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向