广东省珠海市南屏中学2020-2021学年高三物理模拟试题带解析

广东省珠海市南屏中学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. 如图所示，物体以一定的初速度从A点冲上固定的粗糙斜面，到达斜面最高点c后沿斜面反向下滑，已知物体沿斜面向上运动到AC长度处的B点时，所用时间为t，则（）
A．物体由B到c的时间为B．物体由C到B的时间为t
C．物体由A到C的时间为2t D．物体由C到A的时间小于2t
参考答案：
C
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】采用逆向思维，结合匀变速直线运动的位移时间公式求出CB、CA的时间之比，从而得出CB与BA的时间之比，得出物体从B滑到C所用的时间．根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度大小，结合运动学公式比较运动的时间．
【解答】解：A、物体向上匀减速运动，相当于从静止向下匀加速运动，则：
根据x=得，t=，因为CB与CA的位移之比为1：4，则CB与CA的时间之比为1：2，所以CB与BA的时间之比为1：1．则物体从B运动到C的时间t BC=t．A到C的时间为2t．故A错误，C正确．
B、根据牛顿第二定律知，返回的加速度小于上滑的加速度大小，则C到B的时间大于B到C的时间，即物体由C到B的时间大于t，故B错误．
D、根据牛顿第二定律知，返回的加速度大小小于上滑的加速度大小，则C到A的时间大于A到C的时间，即大于2t，故D错误．
故选：C．
2. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知( )
A.此波的传播速度为25m／s
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向
参考答案：
答案：ABD
3. 手托着一本书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的运动
是（）
A．向下做匀减速运动 B.向上做匀减速运动
C．向下做匀加速运动 D.向上做匀速运动
参考答案：
4. 用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示．下列说法正确的是
A．前2s内货物处于超重状态
B．最后1s内货物只受重力作用
C．货物在10s内的平均速度是1.7m／s
D．货物在2s～9s内机械能守恒
参考答案：
C
由题意可知前2s货物向下加速运动，2-9s向下匀速运动，9-10s向下匀减速运动至静止。

故前2s货物的加速度方向向下，货物处于失重状态，A错误；最后1s货物的加速度方向向上，合外力向上，故货物必定受到电梯底板的支持力作用，B错误；速度时间图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小，计算易得10s内的平均速度大小为1.7m／s，C正确；货物在2s～9s内机械能守恒向下匀速运动，重力势能减小，动能不变，机械能减小，D错误。

5. 如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块.现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中( )
A.支持力对小物块做功为0
B.支持力对小物块做功为mgLsinα
C.摩擦力对小物块做功为mgLsinα
D.滑动摩擦力对小物块做功为
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，物体A、B的质量mA=6kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都等于0.3，通过轻滑轮在外力F的作用下，A和B一起做加速度为a=1m/s2的匀加速直线运动，则A对B的摩擦力大小为 N，方向为，
参考答案：
14N，向右，
7. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填“y轴正方向”或“y 轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为 cm．参考答案：
8. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功
W=____， AB两点间的电势差UAB ．
参考答案：
qELcosθ_ ELcosθ
9. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是▲（选填“质子”、“中子”、“电子”）， y＝▲ .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为▲ .
参考答案：
中子（1分） 3（1分） E/c2
10. （5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则
应满足的条件是。

参考答案：
解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。

要A 、B 在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。

故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。

11. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为，若将弹簧拉长至13 cm时，物体所受的摩擦力为 (设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。

参考答案：
200 N/m ， 4 N
12. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。

参考答案：
hv0；eU；hv-h v0
13. 竖直上抛运动，可看成是竖直向上的和一个竖直向下的运动的合运动
参考答案：匀速直线运动，自由落体运动
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，一端带有滑轮的粗糙长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一宽度为d的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．
（1）用此装置验证牛顿第二定律，且认为A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，还必
须满足M
＞＞m；实验测得的加速度为（用上述字母表示）；
（2）如果已经平衡了摩擦力，不能（填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
参考答案：
解答：
解：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=，则绳子的拉力F=Ma=，当M＞＞m，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力．
滑块通过光电门1的瞬时速度v1=，通过光电门2的瞬时速度v2=，由匀变速直线
运动的速度位移公式得：v2
2
﹣
v 12=2aL ，解得：a=．
（2）已经平衡了摩擦力，对A 、B 组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
故答案为：（1）M＞＞m；；（2）不能；摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．
①用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻值,在正确操作的情况下，当发现表头指针偏转的角度过大或过小时，应换用其它挡位测量。

在换挡后、进行测量之前，应当进行的操作是__▲__。

②图甲是说明书中给出的伏安特性曲线，可由该曲线得到各状态下的电阻值。

为了研究材料的电阻率，还需要测量元件的长度和截面直径。

如图乙，用螺旋测微器测得的直径读数为__▲__mm
③实验室中提供以下器材，用来检验该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致。

A. 电压表V(量程为0-3V，内阻约5 kΩ)
B. 电流表A(量程为0-0.6A，内阻约0.1 Ω)
C. 滑动变阻器R1（O- 10Ω，额定电流1.5 A)
D?滑动变阻器R2(0-1000Ω,額定电流0.5 A)
E. 直流电源（电动势3V,内阻忽略不计）
F. 开关一个、导线若干
试设计实验电路，并在答题纸中图丙方框内画出电路图，导电元件用“”表示。

滑动变阻器应选择_______
参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （16分）把火星和地球视为质量均匀分布的球，它们绕太阳做圆周运动，已知火星和地球绕太阳运动的周期之比为，火星和地球各自表面处的重力加速度之比为，火星和地球半径之比为. 求火星和地球绕太阳运动的动能之比。

参考答案：
解析：
令火星、地球和太阳的质量分别为、和M，火星和地球到太阳的距离分别为和，火星和地球绕太阳运动的速度分别为和，根据万有引力定律和牛顿定律可知
①
②
③
④
联立上式解得，动能之比
⑤
17. (计算)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远。

现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0．5m/s时，停止拉绳。

求：
（1）人在拉绳过程做了多少功？
（2）若人停止拉绳后，至少以多大速度
立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？
参考答案：
(1) 5．625J(2) 当人跳离甲车的速度大于或等于0．5m/s时，两车才不会相撞。

解：（1）设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时
甲车的速度为v甲，乙车的速度为v乙，由动量守恒定律得
（m甲+m人）v甲= m乙v乙（2分）
求得：v甲= 0．25m/s （1分）
由功与能的关系可知，人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量。

W=（m甲+m人）v甲2 + m乙v乙2 =5．625J （2分）
（2）设人跳离甲车时人的速度为v人，人离开甲车前后由动量守恒定律得
（2分）
人跳到乙车时：（2分）
代入得：（1分）
当人跳离甲车的速度大于或等于0．5m/s时，两车才不会相撞。

18. 一水平传送带以v1＝2m/s的速度匀速运动，将一粉笔头无初速度放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L1＝4m。

现在让传送带以a2＝1.5m/s2的加速度减速，在刚开始减速时将该粉笔头无初速度放在传送带上，（取g＝10m/s2）求：(1)粉笔头与传送带之间的动摩擦因数μ＝？
(2)粉笔头与传送带都停止运动后，粉笔头离其传输带上释放点的距离L2。

参考答案：
设二者之间的动摩擦因数为,第一次粉笔头打滑时间
为t,则依据传送带比粉笔头位移大L1得:
粉笔头的加速度解得
第二次粉笔头先加速到与传送带速度相同,由于>,
故二者不能共同减速,粉笔头以的加速度减速到静止.
设二者达到的相同速度为共,由运动等时性得:
解得=0.5
此过程传送带比粉笔头多走
粉笔头减速到零的过程粉笔头比传送带多走
划痕长度为L2=s1-s2=0.83m. Ks5u。