2021-2022學(xué)年江西省鷹潭市河潭中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年江西省鷹潭市河潭中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是A．a(chǎn)的原長比b的長

B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小

D．測得的彈力與彈簧的長度成正比參考答案：BA、在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯(cuò)誤

B、在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的，故B正確

C、同理C錯(cuò)誤

D、彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤；故選B2.（多選題）陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成的，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線（管軸）．電子束從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場后，在電場力的作用下會聚到z軸上，沿管軸從右側(cè)射出，圖中PQR是一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場的電子運(yùn)動軌跡上的三點(diǎn)，則可以確定（）A．電極A1的電勢高于電極A2的電勢B．電場中Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子在R點(diǎn)處的動能大于在P點(diǎn)處的動能D．若將一束帶正電的粒子從左側(cè)射入聚焦電場也一定被會聚參考答案：BC【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．【分析】沿電場線電勢降低，電場強(qiáng)度的大小與電場線的疏密的關(guān)系；明確電子在電場中的受力特點(diǎn)以及電場力做功情況，從而進(jìn)一步判斷電勢能、動能等變化情況．根據(jù)正粒子所受的電場力方向，判斷能否會聚．【解答】解：A、根據(jù)電場線與等勢線垂直，可知管軸上電場線方向向左．根據(jù)沿電場線電勢降低，得知電極A1的電勢低于電極A2，故A錯(cuò)誤；B、等差等勢線密的地方電場線也密，因此Q點(diǎn)電場線比R點(diǎn)電場線疏，故Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B正確；C、電子從低電勢向高電勢運(yùn)動時(shí)，電場力做正功，動能增加，所以電子在R點(diǎn)處的動能大于在P點(diǎn)處的動能，故C正確．D、若將一束帶正電的粒子從左側(cè)射入聚焦電場，所受的電場力向外側(cè)，不可能會聚，故D錯(cuò)誤．故選：BC3.質(zhì)量為5kg的物體，它的動量的變化率為，且保持不變。則下列說法正確的是（

）A.該物體一定做勻速運(yùn)動B.該物體一定做勻變速直線運(yùn)動C.該物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)所受合外力的沖量一定相等D.無論物體的運(yùn)動軌跡如何，它的加速度一定是參考答案：

CD4.如圖所示，在傾角為的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定，另一端與質(zhì)量為M的平板A連接，一個(gè)質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè)，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為。開始時(shí)用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)放手．使A和B一起沿斜面向上運(yùn)動距離L時(shí)，A和B達(dá)最大速度V．則以下說法正確的是.A.A和B達(dá)到最大速度V時(shí)，彈簧是自然長度B．若運(yùn)動過程中A和B能夠分離，則A和B恰好分離時(shí)，二者加速度大小均為g(sin+cos)C.從釋放到A和B達(dá)到最大速度V的過程中，彈簧對A所做的功等于Mv+MgLsin+MgLcosD．從釋放到A和B達(dá)到最大速度V的過程中．B受到的合力對它所做的功等于mv參考答案：5.甲乙兩單擺靜止于平衡位置，擺球質(zhì)量相同，擺長．現(xiàn)給擺球相同的水平初速，讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，它們的頻率與能量分別為、和,，則它們的關(guān)系是………………（）

A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是小英“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運(yùn)動，而是做加速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實(shí)際操作時(shí)，手拉著彈簧測力計(jì)做勻速直線運(yùn)動是比較困難的，因而測力計(jì)的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請你提出一個(gè)改進(jìn)的方法，確保測力計(jì)的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫圖或文字說明）

。參考答案：7.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車運(yùn)動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）8.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時(shí)的速度為

；要驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

9.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請?jiān)趫D1中畫出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當(dāng)于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當(dāng)兩極間電壓為U時(shí)，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時(shí)間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，相當(dāng)于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動勢相等時(shí)，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時(shí)，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動時(shí)向_______方向運(yùn)動（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s11.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小12.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為__▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;13.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：9三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ②對兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛在一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述①②③④，得到圖示表格a。（1）根據(jù)表格a，A傳感器對應(yīng)的是表中力

（填“F1”或“F2”）。鉤碼質(zhì)量為

kg（保留1位有效數(shù)字）。（2）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實(shí)驗(yàn)，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近

。

表a

表b

參考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之間均可）15.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的較光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s。⑴用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=

。（即用字母：R、s、h、l表示）⑵回答下列問題：(I)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。(II)已知實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量量的誤差之外，其它的可能是

__________________。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：(1)；（2）減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差；圓弧軌道與滑塊間有摩擦

（1）B到C過程中，克服摩擦力做的功：則：μ=（2）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的，是通過多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差；

實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖13所示，光滑、足夠長、不計(jì)電阻、軌道間距為l的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同的兩個(gè)相鄰的勻強(qiáng)磁場中，左半部分為Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1；右半部分為Ⅱ勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，且B1=2B2。在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)的左邊界垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a，在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)的某一位置，垂直于導(dǎo)軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b。開始時(shí)b靜止，給a一個(gè)向右沖量I后a、b開始運(yùn)動。設(shè)運(yùn)動過程中，兩金屬棒總是與導(dǎo)軌垂直。（1）求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過金屬導(dǎo)軌的感應(yīng)電流；（2）設(shè)金屬棒b在運(yùn)動到Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)的右邊界前已經(jīng)達(dá)到最大速度，求金屬棒b在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)中的最大速度值；（3）金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場區(qū)后，金屬棒b再次達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)，設(shè)這時(shí)金屬棒a仍然在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)中。求金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場區(qū)后的運(yùn)動過程中金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。參考答案：見解析（1）設(shè)金屬棒a受到?jīng)_量I時(shí)的速度為v0，金屬棒a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，金屬軌道中的電流為i，則

I=mv0………………1分

E=B1lv0………………1分

i=………………1分

i=………………1分（2）金屬棒a和金屬棒b在左部分磁場中運(yùn)動過程中所受安培力大小相等、方向相反，合力為零，故a、b組成的，水平方向動量守恒。金屬棒a和金屬棒b在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)中運(yùn)動過程中達(dá)到的最大速度vm時(shí)，二金屬棒速度相等，感應(yīng)電流為零，二金屬棒勻速運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律有

mv0=2mvm………………2分

vm=………………2分（3）金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場時(shí)，設(shè)金屬棒a的感應(yīng)電動勢為E1，金屬棒b的感應(yīng)電動勢為E2，

E1=B1lvm

E2=B2lvm

因?yàn)?/p>

B1=2B2

所以

E1=2E2………………2分

所以，金屬棒b一進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場，電流立即出現(xiàn)，在安培力作用下金屬棒a做減速運(yùn)動，金屬棒b做加速運(yùn)動。設(shè)金屬棒a在Ι勻強(qiáng)磁場區(qū)運(yùn)動速度從vm變化到最小速度va，所用時(shí)間為t，金屬棒b在Ⅱ勻強(qiáng)磁場區(qū)運(yùn)動速度從vm變化到最大速度為vb，所用時(shí)間也為t，此后金屬棒a、b都勻速運(yùn)動，則

B1lva=B2lvb………………3分即vb=2va………………1分設(shè)在t時(shí)間內(nèi)通過金屬棒a、b的電流平均值為根據(jù)動量定理有B1lt=mva-mvm

方向向左………………1分B2lt=mvb-mvm

方向向右………………1分解得：………………1分

………………1分設(shè)金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場后，金屬棒a、b產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒，有……1分Q=……1分17