山西省太原市西凌井中學(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.方框內(nèi)為某臺(tái)電風(fēng)扇的銘牌，如果已知該電風(fēng)扇在額定電壓下工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)消耗的電功率的95%，則在額定電壓下工作時(shí)，通過電機(jī)的電流I及電機(jī)線圈的電阻R分別是

A．I=0.3A

R=36.7ΩB．I=0.3A

R=733ΩC．I=3.3A

R=36.7ΩD．I=3.3A

R=733Ω參考答案：

答案：A2.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（

）參考答案：B3.一帶負(fù)電小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，受重力、空氣阻力和電場(chǎng)力作用，重力對(duì)小球做功3.5J，小球克服空氣阻力做功0.5J，電場(chǎng)力對(duì)小球做功１J，則下列正確的選項(xiàng)是（

）A．小球在a點(diǎn)的重力勢(shì)能比在b點(diǎn)大3J

B．小球在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)大0.5JC．小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)大1J

D．小球在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)少3J參考答案：C4.有一長(zhǎng)直螺線管通有正弦交流電，當(dāng)電子沿螺線管軸線射入后，若不計(jì)電子重力，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是A．變速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D．沿軸線振動(dòng)參考答案：B5.在如圖(a)所示的電路中，R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示。則

A、圖線甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線B、電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC、電源的最大輸出功率為3.6WD、滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用細(xì)繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：7.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.18.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，9.一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用位移傳感器測(cè)定一落體運(yùn)動(dòng)的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時(shí)刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時(shí)間變化的圖像如下圖甲所示。(1)

根據(jù)圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系,為了直觀的看出x隨t變化的函數(shù)關(guān)系，下面提供的三個(gè)方案中你認(rèn)為合理的是______(請(qǐng)?zhí)钭帜感蛱?hào)）A.作x2-t圖像

B.作x-t2圖像

C.作圖像(2)

請(qǐng)按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3)

根據(jù)所作的圖像求出落體運(yùn)動(dòng)的加速度g=_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6010.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大?。≤囍锌梢苑胖庙来a．(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們?cè)趫D中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動(dòng)能的改變量11.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能12.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車沿水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，13.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的_________________倍.參考答案：4

，

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為位于豎直平面的直角坐標(biāo)系xoy，在其第三象限區(qū)域內(nèi)有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=3V/m。在第一象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的、場(chǎng)強(qiáng)為E/=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在y＞h的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)以某一初速度釋放，恰好能沿PO方向做直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ=370），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知sin370=0.6，cos370=0.8，重力加速度g=10m/s2，

問：

（1）油滴的電性；

（2）油滴從P點(diǎn)釋放時(shí)的初速度大??；

（3）改變h的數(shù)值，試討論油滴在第一象限電場(chǎng)與磁場(chǎng)重疊區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的可能值。

參考答案：見解析（1）液滴帶負(fù)電

（2）

（3）由幾何知識(shí)有：

時(shí)間最短時(shí)

=1.48s

時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)有

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：17.如圖所示，某貨場(chǎng)需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m，地面上緊靠軌道放置一木板A，長(zhǎng)度為l=2m，質(zhì)量為m2＝100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m／s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板A時(shí)，要使木板A不動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件。參考答案：見解析（1）對(duì)貨物：m1gR=m1v2

且FN-m1g=

得：FN=3000N，由牛頓第三定律知對(duì)軌道壓力3000N垂直軌道末端向下（2）木板剛好不動(dòng)時(shí)：μ1mg=μ2（m1+m2）g

解得：μ1=0.4

當(dāng)μ1