2020-2021学年河南省商丘市三庄乡联合中学高三物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图5所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，两板间的距离远小于环的半径。现加一垂直环面向里，磁感应强度以B=B0+Kt（K0）随时间变化的磁场，经时间t电容器P极板A不带电 B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是 D带负电，电荷量是参考答案：D2. 在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图所示，若将同一辆车先后停放在a点和b点，下述分析和比较正确的是 （ ） A车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力 B车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力C车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力D车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力参考答案：A3. 小船在静水中速度为v1，今小船要渡过一条河流，过河的小船始终垂直对岸划行，若小船划行到河中间时，河水流速忽然由v2增大到2，则过河时间与预定时间相比，将A、增长 B、缩短 C、不变 D、无法确定参考答案：C4. 如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是A 先减小后增大 B 先增大后减小C 一直增大 D 保持不变参考答案：a5. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是参考答案：答案：AD 解析：物体在沿斜面向下滑动过程中，所受的合力为重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不变，A正确；而物体在此合力作用下作匀加速运动，所以B、C错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为_，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为_。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。7. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0 ，当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。 试写出Ra的衰变方程； 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.610-27kg，电子电量e=1.610-19C）参考答案：（1）hv0 （2分） 不变 （2分） （2） 对粒子 动量守恒得 8. （5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比x1 x2（填“”“”或“”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为 mm。参考答案： 0.300解析：双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即。条纹间距根据数据可得，根据可得。考点：双缝干涉实验9. 如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠 竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为 ，B对 A的压力为 。参考答案：G/2G/10. 质量为m1 m2 m3 的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2 的那个物体受到的合外力之差为 参考答案：11. (12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得： (1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值； (2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表： 根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_. (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分) (2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分) 12. （4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm,则当t 时质点5的运动方向为 ；t时质点9运动的路程为 。参考答案：竖直向上 6cm13. 质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是_m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5103 N，则子弹射入木块的深度为_m。参考答案： (1). 20 (2). 0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. DIS实验是利用现代信息技术进行的实验学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E试回答下列问题：（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是丙、乙、甲（按顺序填写相应图线所对应的文字）（2）图（a）所示的实验装置中，小球起到挡光片的作用，传感器K的名称是光电门传感器（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒参考答案： 解：小球高度下降，故小球的重力势能应减小，动能增大，但总机械能不变，故乙图表示重力势能的变化； 丙图表示动能的变化，甲图表示机械能的变化； 实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能，故应用到光电门传感器，而小球充当档光片的作用；由图可知，动能与势能的和近似与机械能相等，故说明在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒故答案为：（1）乙、丙、甲； （2）挡光片（或遮光片、遮光板），光电门传感器（或光电门、光电传感器）；（3）在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒15. 用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm 用游标为50分度的卡尺，测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图可读出圆筒的内径为_ mm参考答案：1.704-1.707 52.12四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在离地高为h、离竖直光滑墙的水平距离为s1处有一小球以v0的速度向墙水平抛出，与墙碰后落地，不考虑碰撞的时间及能量损失，则落地点到墙的距离s2为多大? 参考答案：17. （16分）如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度T。一质量kg，总电阻，边长m的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在边上，线框绕边顺时针转动，然后外力作用到边上，线框绕边顺时针转动如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度rad/s保持恒定。（1）线框绕边转动，求当边转到竖直位置时AB边上所加水平外力的大小；（2）求从线框绕边开始转动到边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热；（3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内两点间的电势差AB随时间变化的关系，并作出AB随时间变化的关系图线。参考答案：解析：（1）当以CD为轴转动时， AB棒切割磁感线，当转到AD边竖直时（2分） （2分）AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力（2分）（2）在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4 （2分）所以Q=0.00196J（2分）（3）当以CD为轴转动时，仅AB棒切割磁感线。（2分 当以AB为轴转动时，仅CD棒切割磁感线。 （2分） 第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为 （2分）18. 某兴趣小组受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计，如图，导热性能良好的气缸、内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸左端开口外界大气压强为