广东省汕头市河浦中学2020-2021学年高三物理模拟试题含解析

广东省汕头市河浦中学2020-2021学年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7所示，在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里。

具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。

设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的 ( )
参考答案：
D
2. （01年广东、河南卷）如图，平行板电容器经开关K与电池连接，a 处有一带电量非常小的点电荷。

K是闭合的U a表示a点的电势，f表示点电荷的电场力。

现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）
A．U a变大，f变大B．U a变大，f变小
C．U a不变，f不变 D．U a不变，f变小
参考答案：
答案：B 3. 如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。

图中横线表示时间t，纵轴表示温度T。

从图中可以确定的是（）
A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
参考答案：
B
4. 一物体以一定的初速度在水平面上匀减速滑动。

若已知物体在第1s内的位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m，则下列说法正确的是
A．物体的加速度大小一定为3.75m/s2
B．物体的加速度大小可能为3.75 m/s2
C．物体在第0.5s末速度一定为4.0m/s
D．物体在第2.5s末速度一定为0.5m/s
参考答案：
B
5. 如图甲所示，图甲为一列简谐波在t=20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度大小方向分别是
( )
A．v=50cm/s,沿x轴负方向传播 B．v=25cm/s,沿x轴负方向传播
C．v=50cm/s,沿x轴正方向传播 D．v=25cm/s,沿x轴正方向传播
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A 下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。

将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。

设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。

现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M =____________kg。

（g=10m/s2）
参考答案：
，0.25
7. 一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x = 0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为s，质点P经过s时间第二次达到波峰．
参考答案：
y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8. 如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的
大小分别用△I、△U表示．则
5
Ω；R 1消耗的最小电功率为P= 1.78W ．
参考答案：
解：根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω．
当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：
R aP=R Pb+R2，又R aP+R Pb=30Ω，R2=22Ω，
解得：R aP=26Ω，R Pb=4Ω
则外电路总电阻为：R=R aP+R1=13Ω+4Ω=17Ω
电路中总电流为：I==A= A
R1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W
故答案为：5，1.78．
9. 一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a为
___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。

参考答案：
－4 －11 1.25 3.125
10. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。

若用波长为
（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。

已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.
（1）（2）
（1）由和得
（2）由爱因斯坦质能方程和得
11. （选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。

参考答案：
答案：B、 2
12. 如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流
过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）。

参考答案：
断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡中
电流由Il逐渐减为零，方向由a至b，与I2相反，由于线圈有一定的内阻，故Il< I2，灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。

13. 一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2×105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体（吸收、放出）焦耳的热量。

参考答案：
答案：吸收， 50
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如
图1和图2所示，则金属丝长度l=________cm，金属丝直径d= mm。

他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=_________Ω。

图1
图2 图3
参考答案：
40.25±0.01 （2分）0.227±0.002 9
毫米刻度尺估读到毫米的下一位，即40.25cm；螺旋测微器的固定刻度读数0.0mm，
可动刻度读数为0.01×22.5=0.225mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数
=0.0mm+0.225mm=0.225mm. 欧姆表表盘读数为9Ω，由于选择的是“×1”倍率，故待测电阻的阻值是
9Ω。

15. 打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题
（1）甲图是打点计时器，电源采用的是。

（2）乙图是打点计时器，电源采用的是。

（3）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离
x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm ，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为___________ m/s，小车的加速度为___________m/s2。

（1）电磁，低压交流电4-6V
（2）电火花，交流电220V
（3） 0.39 ； 0.6
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上，两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴，调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
（2）求磁感应强度B的值；
（3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。

为了使墨滴仍能到达下板M 点，应将磁感应强度调至B＇，则B＇的大小为多少？
参考答案：
（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有解得：
由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷。

（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有
考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R＝d 联立解得B＝
（3）根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为，有由图示可得：得：联立解得：
17. （16分）如图所示，匀强电场方向沿轴的正方向，场强为。

在点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时
刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒，其中电荷量为的微
粒1沿轴负方向运动，经过一段时间到达点。

不计重力
和分裂后两微粒间的作用。

试求
（1）分裂时两个微粒各自的速度；
（2）当微粒1到达（点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率；
（3）当微粒1到达（点时，两微粒间的距离。

参考答案：
（1），方向沿y正方向（2）（3）2
解析：（1）微粒1在y方向不受力，做匀速直线运动；在x方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。

所以微粒1做的是类平抛运动。

设微粒1分裂时的速度为v1，微粒2的速度为v2则有：
在y方向上有
-
在x方向上有
-
根号外的负号表示沿y轴的负方向。

中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有
方向沿y正方向。

（2）设微粒1到达（0，-d）点时的速度为v，则电场力做功的
瞬时功率为
其中由运动学公式
所以
（3）两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达（0，-d）点时发生的位移
则当微粒1到达（0，-d）点时，两微粒间的距离为18. 如下图，竖直平面坐标系
的第一象限，有垂直面向里的水平匀强磁场和竖直向下的匀强电场，大小分别为B 和E ；第四象限有竖直向上的匀强电场,大小也为；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为的半圆轨道
,轨道最高点与坐标原点相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于.一质量为的带电小球从轴上()的点沿轴正方向进入第一象限后做匀速圆周运动,恰好通过坐标原点,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过
点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为).
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；
(2)点距坐标原点至少多高；
(3)若该小球以满足(2)中最小值的位置和对应速度进
入第一象限,通过点开始计时,经时间小球
距坐标原点的距离为多远？
参考答案：
小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足：
(4)由(3)(4)得： (5)即:的最小距离为： (6) ……………6分
(3)小球由运动到的过程中设到达点的速度为,由机械能守恒得：
(7)
由(4)(7)解得： (8)
小球从点进入电场区域后,在绝缘光滑水平面上作类平抛运动.设加速度为,则有:沿轴方向有： (9)沿电场方向有：
(10) 由牛顿第二定律得: (11)时刻小球距点为：………………8分。