2020-2021学年广西壮族自治区钦州市市大寺中学高三物理模拟试卷含解析

2020-2021学年广西壮族自治区钦州市市大寺中学高三
物理模拟试卷含解析
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. （单选）下列与能量有关的说法正确的是
A．卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大
B．竖直平面内做圆周运动的物体的动能可能不变
C．做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同
D．在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高
参考答案：
B
2. (单选)如图所示，楔形木块静置于水平粗糙地面上，斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球，斜面倾角为θ，球的半径为R，球与斜面接触点为A。

现对铁球施加一个水平向左的力F，F的作用线通过球心O，若缓慢增大压力F，在整个装置保持静止的过程中：（A）斜面对铁球的作用力缓慢增大
（B）斜面对地面的摩擦力缓慢增大
（C）地面对斜面的作用力缓慢增大
（D）任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力F
参考答案：
D
3. 2005年诺贝尔物理学将授予对激光研究作出了杰出贡献的三位科学家。

上世纪60年代开始，激光技术取得了长足的发展，但对于光本身特性的描述上则遇到了一些困难，这几位科学家在当时提出了“相干性的量子理论”，奠定了量子光学的基础，开创了一门全新的学科，如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、
S2，由S1、S2 发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长是λ，屏上的P点到两狭缝S1、S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作第0号条纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹依次是1号条纹、2号条纹……则P1处的亮纹恰好是10号亮纹。

设直线S1P1 的长度为L1，S2P1 的长度为L2，则L2—L1 等于：
A．5λ B．10λ
C．20λ D．40λ
参考答案：
答案：B
4. （多选题）如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。

在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。

当升降机向上运动时，其v- t图像如图所示，下面给出的地板所受压力F1和升降机天花板所受压力F2随时间变化的定性图象，可能正确的的是
参考答案：
BC
5. （多选）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：
，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。

电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）
A．霍尔元件前表面的电势低于后表面
B．若电源的正负极对调，电压表将反偏
C．IH与I成正比
D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
参考答案：
CD 解析：A、根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向内侧，导致前表面的电势高于后表面，故A错误；B、当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹力的方向不变，则电压表将不会反偏，故B错误；C、如图所示，霍尔元件与电阻R串联后与RL并联，根据串并联特点，则有：IHR=（I-IL）RL；因此则有IH与I
成线性关系，故C错误；D、根据U=k，且磁感应强度大小B与I成正比，即为
B=K′I，又IH与I成正比，结合P=UI，因此：U=，则有U与PRL成正比，故D正确；故选：D．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为。

参考答案：
（3分）
7. 如右图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞。

保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能，温度；拔出控制栓K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能。

参考答案：
8. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。

OB竖直向下，表面光滑。

AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。

现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力
N；细绳的拉力T 。

参考答案：
不变，变大
9. 一行星绕某恒星做圆周运动。

由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为
__________。

参考答案：
，
10. 如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，，AB 边靠在竖直墙面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面的弹力大小为_________；摩擦力大小为_________。

参考答案：
答案：，
11. 一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为
A．3H/4 B．H/2 C．H/4 D．H/8
参考答案：
12. (4分)激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光
的原理，这就要求参考光和物光有很高的。

参考答案：
答案：干涉相干性 (各2分)
13. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a ：
b ：
(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T 。

距离如图。

则打B 点时的速度为
；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有。

参考答案：
、（1）a ： 平衡摩擦力 （2分） 。

b ： 钩码的重力远小于小车的总重力 （2
分） 。

（2） （3分）， 钩码的质量m ，小车的质量M
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （3）某同学设计了如图的测量电路来没量电压表的内阻RV 。

图中两个固定电阻的阻值均为R ，S2，S2是开关，E 是电源（内阻可忽略）。

①按电路原理图将图中的实物图连线；
②该同学按照如下步骤进行实验：开关S1保持断开，合上开关S2，此时电压表的读数为U1；再合上开关S1，电压表的读数变为U2，电压表内阻RV= 。

（用
U1、U2和R表示）
参考答案：
15. 图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。

盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。

实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行。

接下来还需要进行的一项操作是（填写所选选项的序号）。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运
动。

B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。

②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是。

A．M=20g，m=10g、15g 、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m =20 g、40g、60g、80g、100g、120g
③图6是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。

已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是。

A．B．
C．D．
参考答案：
①B②C③D
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （10分）如图所示xOy的区域中，x＜0的区域有场强大小为E，方向沿y 轴负方向的匀强电场，0＜x＜d的区域中有磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，y轴为两场的分界线。

现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子
从电场中的P点处，以初速度v0沿x轴正方向进入电场，已知PO间的距离为。

粒子的重力忽略不计。

求：
（1）带电粒子进入磁场时的位置坐标；
（2）射入磁场时带电粒子的速度大小和方
向；
（3）要使带电粒子穿过磁场区域不再返回电
场中，磁场的宽度d应满足的条件。

参考答案：
解析：（1）以带电粒子为研究对象，对带电粒子受力分析，带电粒子在电场中向上做类平抛运动，设它在+y方向上偏移量为Δy，在电场中的加速度为a，运动时间为t，所以：
坐标为：
（2）设带电粒子进入磁场时的速度大小为v，沿y轴方向的速度为v y，所以：
（2分）
速度方向与水平方向成45°角。

（1分）
（3）画出带电粒子进入磁场后的临界运动轨迹，设进入磁场时速度v的方向与水平方向的夹角为θ，
画进、出磁场是速度的垂线，交点为半径，
设半径为r，由几何关系得：
（4分）
17. 如图所示，PR是固定在水平地面上的长L=0．64 m的绝缘平板。

挡板R固定在平板的右端。

整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度d=0．32 m。

一个质量m=5．0×10kg、带电荷量
的可视为质点的物体，在电场力的作用下从板的P端由静止开始向右做匀加速运动，经D 点进入磁场后恰能做匀速直线运动。

当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤去电场对磁场的影响)，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做减速运
动，停在C点，．若物体与平板间的动摩擦因数取10m／s2。

(1)判断电场强度的方向及物体是带正电还是带负电。

(无需说明理由)
(2)求磁感应强度B的大小。

(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。

参考答案：
18. 如图所示，电路中接一电动势为4 V、内阻为2 Ω的直流电源．电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：
(1)电流表的读数；
(2)电容器所带的电荷量；
(3)如果断开电源，通过R2的电荷量
参考答案：
（1）；（2）；（3）。