2020-2021学年河南省洛阳市偃师双语实验中学高三物理模拟试题带解析

2020-2021学年河南省洛阳市偃师双语实验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. （多选）如图是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个半径为R的D型金属盒。

现将它们接在电压为U,周期为T的交流电源上，位于D,团心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略).它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。

忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是
A.带电粒子的运动周期是变化的
B.若只增大交变电压U.则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.若只增大金属盒的半径R，则质子射出时的动能不变
D.若用此回旋加速器加速。

拉子，必须改变交变电压的周期或磁感应强度
参考答案：
BD
2. 如图1所增示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹,
a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是
A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能
B．该电场的方向水平向左
C．b点的电势高于a点的电势
D．电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同
参考答案：
A
由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左，但由于不知道电荷的电性，所以不能确定电场线的方向，同时也就不能确定电势的高低。

a到b力与速度所成的角度为钝角，电场力做负功，所以电势能增加。

匀强电场，电场力恒定，加速度恒定，所以电荷做匀变速曲线运动，相同时间内速度变化量相同，BCD错。

选A。

3. 某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法不正确的判断是（）
A．如果图中虚线是电场线，电子由a点运动到b点，动能减小，电势能增大
B．如果图中虚线是等势面，电子由a点运动到b点，动能增大，电势能减小
C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强
D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势
参考答案：
D
4. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为： ( )
A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g
参考答案：
B
5. 如图所示，将一个光滑斜面置于匀强磁场中。

通电直导体棒置于斜面上。

电流方向垂直纸面向里。

以下四个图中，有可能使导体棒在斜面上保持静止的是
参考答案：
答案：AB
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F 1＝10N 、F 2＝2N 和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F 1，则木块在水平方向上受到的合力为 。

参考答案： （零）
7. （实验）（2013?朝阳区一模）（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法．
①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验，他使物块在重物的牵引下开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上．实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动，图5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出．已知打点计时器电源的频率为50Hz ．
根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a= m/s 2（保留两位有效数字）．
若当地的重力加速度大小为9.8m/s 2，则物块与桌面的动摩擦因数μ1= （保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）．
②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使物块A 位于水平桌面的O 点时，重物B 刚好接触地面．将A 拉到P 点，待B 稳定后由静止释放，A 最终滑到Q 点．分别测量OP 、OQ 的长度h 和s ．改变h ，重复以上的操作，分别测出以下几组实验数据．
乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出s ﹣h 关系图线．
实验中测得A 、B 的质量之比m A ：m B =4：5，则根据s ﹣h 图线计算出物块A 与桌面间的动摩擦因数μ2= ．
参考答案：
①2.0；0.2；偏大．②0.4
探究影响摩擦力的大小的因素
解：①、由打点计时器电源的频率为50Hz ，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知相邻计数点间的时间为T=0.1s ，进而由逐差法可得加速度为：
物体受摩擦力作用而减速运动，可得：μMg=Ma
解得：
由于实际在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
②、如图：
B下落至临落地时根据动能定理有：
在B落地后，A运动到Q，有：
解得：
A、B的质量之比m A：m B=4：5，在s﹣h图象上任取一组数据h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：
．
答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．
8. 一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。

斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．
(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________ ；
A.滑块的长度L B．斜面的倾角口
C．滑块的质量m
D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x
(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；
参考答案：9. （4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是 _______A；在1s内出现电流最大值的次数有_______次。

参考答案：
；100
10. 一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。

参考答案：
答案：2， 6t－1.5 t2
解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5 t2。

13.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。

一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1
的重物。

在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈。

若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正
好水平，则重物和钩码的质量比=________ 。

参考答案：
12. ）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出
后的折射光线的强度进行记录，发现折射
O
光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为▲，折射率为▲ .
参考答案：
60°（2分），（
13. 带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 用以下器材测量待测电阻RX的阻值
待测电阻RX,阻值约为100Ω ;
电源E，电动势约为6.0V,内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0～50mA，内电阻r1=20Ω;定值电阻R0，阻值R0=20Ω；
电流表A2，量程为0～300mA，内电阻r2约为4Ω;单刀单掷开关S，导线若干；
滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；
①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的，试画出测量电阻RX的实验电
路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）。

②若某次测量中电流表A1的示数为I1-，电流表A2的示数为I2。

则由已知量和测量量计算RX的表达式为RX =___________________
参考答案：
.①
若R作限流电阻，正确同样给分。

②
15. 如图甲是某研究小组设计的一个实验电路，R为阻值可调节的电阻箱，R0为定值电阻，K为单刀双掷开关，电流表量程适当、内阻忽略不计，用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r．
（1）读出图乙中电阻箱的阻值R=Ω．
（2）根据图甲实验电路，用笔画线代表导线将图乙仪器连接好．
（3）将单刀双掷开关K分别打到a、空置两种状态下并保持电阻箱阻值（已知）不变，闭合开关K1时电流表的读数分别为I a、I0，则直流电源的电动势E=（用符号表示）．
参考答案：
解：（1）图乙中电阻箱的阻值R=1×100Ω+1×10Ω=110Ω．
（2）根据电路图连接实物图：
（3）将单刀双掷开关K分别打到a，闭合开关K1时电流表的读数为I a，
根据闭合电路欧姆定律得：
I a（+r）=E
将单刀双掷开关K分别打到空置，闭合开关K1时电流表的读数是I0，
根据闭合电路欧姆定律得：
I0R+I0r=E
联立解得：E=
故答案为：（1）110 （2）如图（3）
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（图中的箭头）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值．
根据电路图连接实物图．
根据闭合电路欧姆定律列出等式求解．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这一过程中，除电场力外，其他力做功为6.0×l0-5J，质点的动能增加了8.0×l0-5J。

求：(1)此过程中电场力做的功。

(2)电荷电势能如何变化，变化了多少。

(3) a、b两点间的电势差。

参考答案：
(1)W电=2×10-5J (2)电势能减小 2×10-5J (3)U ab=10000V
17. “嫦娥奔月”的过程可以简化为：质量为m的“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终绕月球做半径为r的匀速圆周运动。

(1)已知地球半径为R，表面的重力加速度为g，求“嫦娥一号”在距离地面h时受到地球的引力大小．
(2)已知月球的质量为M，引力常量为G，求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T.
参考答案：
见解析
(1)在地球表面，由万有引力等于重力可得
“嫦娥一号”在距离地面h时，有
18. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2 m/s 的速率运行．现把一质量为m＝1 kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端，经时间t＝1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的高处，并取得了与传送带相同的速度，取g＝10 m/s2.求：
(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F；
(2)工件与传送带之间的相对位移Δs.
参考答案：。