1、辽宁省2021届高三物理下学期4月模拟预测试题(13)(含解析)考生注意:1答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,每小题4分;第810题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1. A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是
2、A物体的位移时间图象,乙图是B物体的速度时间图象,根据图象下列说法正确的是()A运动过程中,A、B两物体相遇一次 B运动过程中,A、B两物体相遇两次CA、B两物体最远距离是30m D6秒内,A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍【答案】A【解析】AB在02s内,A做匀速直线运动,位移为:xA1=40m; B做匀加速直线运动,位移为:知在02s内B没有追上A;在24s内,A静止,B继续沿原方向运动,通过的位移为:t=4s末B还没有追上A;在46s内,A返回,位移为:xA2=40m, t=6s返回原出发点;B的位移为:则在06s内B的总位移为:xB=40m,可知A、B两物体在46s内相遇一次,故
3、A正确,B错误;C由AB选项分析可知当t=6s时,A、B两物体相距最远,最远距离为xB=40m,故C错误;D6秒内,A物体的位移为0,则平均速度为0;B物体的平均速度为:v=m/s故D错误。故选A。2. 如图所示,一束由两种单色光混合的复色光,沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束反射光束I、II、III,若玻璃砖的上下表面足够宽,则下列说法错误的是()A. 光束I仍为复色光,光束II、III为单色光B. 改变角,光束I、II、III仍保持平行C. 通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要小于光束III的D. 在真空中,光束II的速度小于光束III的速度【答案】D
4、【解析】A所有色光都能反射,反射角相同,则由图可知光束I是复色光;而光束、由于折射率的不同导致偏折分离,因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的,根据光的可逆性,知两光束仍然平行射出,且光束、是单色光,故A正确;B一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出,经过反射、再折射后,光线仍是平行,因为光的反射时入射角与反射角相等。所以由光路可逆可得出射光线平行。改变角,光线,仍保持平行,故B正确;C由图知:光束的偏折程度大于比光束,根据折射定律可知光束的折射率大于光束,则光束的频率大于光束,光束的波长小于光束的波长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则双缝干涉实验中光产生的条纹间距比光的小,故C正确;D在真空
5、中,光束II的速度与光束III的速度都为3108m/s;故D错误。故选D。3. 中国空间站的建设过程是,首先发射核心舱,核心舱入轨并完成相关技术验证后,再发射实验舱与核心舱对接,组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行,某时刻实验舱短暂喷气,离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力,以下说法正确的是A. 实验舱应当向前喷出气体B. 喷气前后,实验舱与喷出气体的总动量不变C. 喷气前后,实验舱与喷出气体的机械能不变D. 实验舱在飞向核心舱过程中,机械能逐渐减小【答案】B【解析】A实验舱要向高轨道运行,需要做离心运动,所以要加速,应该向后喷出气体,A错误;B喷气过程
6、没有外力,实验舱与喷出气体系统动量守恒,喷气前后,总动量不变,B正确;C喷气前后,内力做功,总机械能增大,发生变化,C错误;D实验舱飞向核心舱过程中,地球的万有引力做负功,重力势能增大,且实验舱速度增大,机械能增大,D错误;故选B。4. 如图所示,挂钩连接三根长度均为L的轻绳,三根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连,连接点将圆环三等分,在挂钩拉力作用下圆环以加速度a=g匀加速上升,已知重力加速度为g,则每根轻绳上的拉力大小为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】由几何关系可知,每根绳子与竖直方向的夹角sin=0.6,cos=0.8;对圆环在竖直方向:解得A,与结论不
7、相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C,与结论相符,选项C正确;D,与结论不相符,选项D错误;故选C。5. 水平放置的光滑圆环,半径为R,AB是其直径。一质量为m的小球穿在环上并静止于A点,沿AB方向水平向右的风力大小恒为F=mg,小球受到轻扰而开始运动,则下列说法正确的是()A. 运动中小球对环的最大压力为B. 运动中小球对环的最大压力为C. 小球运动过程中的最大速度为D. 小球运动过程中的最大动能为【答案】A【解析】CD小球从A运动至B点时速度最大,设最大速度为v,根据动能定理得得:小球运动过程中的最大动能为故CD错误;AB圆周运动在B点速度最大时,轨道的支持力最大,从而有小球
8、对环的压力最大,在B点水平面内,有得竖直面内由平衡条件有根据力的合成法和牛顿第三定律知,最大压力为故A正确,B错误。故选A。6. 如图所示,AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场,为AB上的点,PB=L一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中,正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场,另一个从Q点射出磁场,则下列说法正确的是()A. 负电子从S点射出磁场B. 正、负电子先后离开磁场C. 正、负电子各自离开磁场时,两速度方向的夹角为150D. Q、S两点间的距离为L【答案】D【解析】A. 由左手定则可知,正电子从S点射出磁场,选项A错误;B.
9、 由轨迹图可知,正、负电子在磁场中做圆周运动的偏转角均为60,正负电子运动的周期相同,则在磁场中运动的时间相同,可知正负电子同时离开磁场,选项B错误;C. 由轨迹图可知,正、负电子各自离开磁场时,两速度方向的夹角为120,选项C错误;D. 由轨迹图可知,PQ=PS=R=BP=L且夹角为60,则PQS为等边三角形,则Q、S两点间的距离为L,选项D正确7.如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x= 0.5m处的质点,Q是平衡位置在x =2m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A. 这列波沿x轴正方向传播B. 这列波的传播速度为2m/sC. t=0.1
10、5s,P的加速度方向与速度方向相同D. 从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm【答案】C【解析】A分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;B由甲图读出波长为=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为故B错误;C从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,速度方向沿y轴负方向振动,则加速度方向沿y轴负方向,两者方向相同,故C正确;D在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质
11、点P通过的路程sA=10cm故D错误故选C。8.如图所示绝缘传送带长为l,倾角为。沿顺时针方向转动,速度大小恒为v0,质量为m、电荷量为q的带电物块(可视为质点),以初速度v0从底端滑上传送带,并从传送带顶端滑出。整个空间存在匀强电场,场强大小E=,方向平行于传送带斜向下。传送带与物体间动摩擦因数0,运动过程中物块所带电量不变,重力加速度为g。物块从底端滑至顶端的过程中可能正确的是()A. 物块一直做匀速直线运动B. 物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动C. 物块电势能增加了mglsinD. 物块克服摩擦力做功为【答案】BD【解析】AB开始时物块沿传送带方向受到向上的电场力向下的重力的分量以
12、及向下的滑动摩擦力,则物块受到的合外力向下,加速度向下,物块向上做匀减速运动;当物块与传送带共速时,因沿传送带向上的电场力等于向下的重力的分量,则物体受合力为零,向上做匀速运动,则选项A错误,B正确;C电场力对物块做正功,则物块电势能减小,选项C错误;D整个过程由动能定理:解得选项D正确;故选BD。9.如图所示,变压器原副线圈的匝数比为3:1,L1、L2、L3、L4为四只规格为“9V 6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端交变电压u的图像如图所示,则以下说法中正确的是()A. 电压表的示数为36VB. 电流表的示数为1.5AC. 四只灯泡均能正常发光D. 变压器副线圈两端交变电流的频
13、率为50Hz【答案】CD【解析】ABC由输入端交变电压u的图象,可求出有效值36V,由原、副线圈匝数之比3:1,可得原、副线圈的电压之比3:1,电流之比1:3,设灯泡两端电压为u1,所以则因此原线圈电压为27V,副线圈电压为9V,四只灯泡均能正常发光。电流表的读数为所以电压表示数为27V,电流表示数为2A,故AB错误,C正确;D变压器副线圈两端交变电流的频率故D正确。故选CD。10. 如图所示,光滑斜面PMNQ的倾角为=30,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长L1=0.5m,bc边长为L2,线框质量m=1kg、电阻R=0.4,有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T,方向垂直于斜面向上,
14、ef为磁场的边界,且ef/MN导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行已知导线框刚进入磁场时做匀速运动,且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C,则下列判断正确的是()A. 导线框进入磁场时的速度为2m/sB. 导线框bc边长为L2=0.1mC. 导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4mD. 导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J【答案】ACD【解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动,则,解得v=2m/s;根据,解得L2=0.2m,选项B错误;线圈在磁场外运动的加速度:,则导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为,
15、选项C正确;导线框进入磁场的过程中产生的热量为,选项D正确;故选ACD. 点睛:此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况;并且要记住一些经验公式,例如安培力的公式以及电量的公式等. 二、非选择题:本题共5小题,共54分。11. 如图所示为“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置 某同学的实验步骤如下:用天平测量并记录物块和拉力传感器的总质量M;调整长木板和滑轮,使长木板水平且细线平行于长木板;在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放物块,记录拉力传感器的读数F1,根据相对应的纸带,求出加速度a1;多次改变托盘中砝码的质量,重复步骤,记录传感器的读数Fn,求出加速度an请回答
16、下列问题:(1)图乙是某次实验得到的纸带,测出连续相邻计时点O、A、B、C、D之间的间距为x1、x2、x3、x4,若打点周期为T,则物块的加速度大小为a=_(用x1、x2、x3、x4、T表示)(2)根据实验得到的数据,以拉力传感器的读数F为横坐标、物块的加速度a为纵坐标,画出a-F图线如图丙所示,图线不通过原点的原因是_,图线斜率的倒数代表的物理量是_(3)根据该同学的实验,还可得到物块与长木板之间动摩擦因数,其值可用M、a-F图线的横截距F0和重力加速度g表示为=_,与真实值相比,测得的动摩擦因数_(填“偏大”或“偏小”)【答案】 (1). ; (2). 没有平衡摩擦力; (3). M; (
17、4). ; (5). 偏大;【解析】(1)根据逐差法求出加速度:(2)根据图像可知,当拉力大于F0时,才产生加速度,所以原因为该同学在操作中没有平衡摩擦力(3)根据图像可知,当拉力等于F0时,物块刚好产生加速度,所以,解得:12. 某物理兴趣小组欲将电流表G(量程为300A,内阻约为100)改装成直流电压表(量程为6V)。小组同学先按图甲所示电路测量电流表的内阻,提供的实验器材有:A电源(电动势为2V,内阻不计);B电源(电动势为10V,内阻不计);C电阻箱(最大阻值为999.9);D滑动变阻器(010k);E滑动变阻器(050k);F开关S1、S2,导线若干。(1)按图甲所示电路将图乙中实物
18、间的连线补充完整,要求闭合开关的瞬间,电流表不会被烧坏_。(2)为了尽可能减小实验误差,电源应选用_(选填“A”或“B”),滑动变阻器应选用_(选填“D”或“E”)。(3)在实物连线正确的情况下,主要实验步骤如下:闭合S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的指针满偏;在保持滑动变阻器R1的滑片位置不变的情况下,闭合S2,调节电阻箱R2,当其阻值为204.0时电流表G的示数如图丙所示,则电流表G的示数为_A,电流表的内阻为_。给电流表G_(选填“串”或“并”)联一个阻值为_的电阻,即可将该电流表G改装成量程为6V的电压表。【答案】 (1). ; (2). B; (3). E; (4). 200
19、; (5). 102.0; (6). 串; (7). 19898。【解析】根据原理图画得实物连线图如图所示;本实验采用的是恒流法测电阻,为保证总电流几乎不变,电源选择电动势较大的B电源;滑动变阻器选择阻值大的E;电流表G量程为300,精确度为,故读数为;流过电流表的电流为,总电流认为不变,则流过电阻箱的电流为电流表和电阻箱并联,两端电压相等,则有代入数值可得:;把电流表改装成电压表需要串联一合适的电阻;设串联电阻阻值为,电流表的满偏电流为,则有代入数值可得。13.如图所示,圆柱形汽缸放在水平面上,容积为V,圆柱内面积为S的活塞(质量和厚度可忽略不计)将汽缸分成体积比为3:1的上下两部分,一轻质
20、弹簧上下两端分别固定于活塞和汽缸底部,此时弹簧处于压缩状态,活塞上部气体压强为P0,弹簧弹力大小为,活塞处于静止状态。要使活塞移动到汽缸正中间并能保持平衡,可通过打气筒向活塞下部汽缸注入压强为p0的气体(汽缸下部有接口)。已知活塞处于正中间时弹簧恰好恢复原长,外界温度恒定,汽缸和活塞导热性能良好,不计活塞与汽缸间的摩擦,求:初始状态活塞下部气体压强;需要注入的压强为p0的气体的体积。【答案】p0 V【解析】对活塞受力分析得:p0S=p1S+解得:p1=p0设当活塞处于正中间时,上部气体压强为P2,则:p0=p2又弹簧处于原长,则下部气体压强也为p2,则:p1+p0Vx=p2联立解得:Vx=V1
21、4. 如图所示,倾角为的直角斜面体固定在水平地面上,其顶端固定有一轻质定滑轮,轻质弹簧和轻质细绳相连,一端接质量为m2的物块B,物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直,一端连接质量为m1的物块A,物块A放在光滑斜面上的P点保持静止,弹簧和斜面平行,此时弹簧具有的弹性势能为EP。不计定滑轮,细绳,弹簧的质量,不计斜面,滑轮的摩擦,已知弹簧的劲度系数为k,P点到斜面底端的距离为L。现将物块A缓慢斜向上移动,直到弹簧刚恢复原长时由静止释放物块A,当物块B刚要离开地面时,物块A的速度即变为零,求:(1)当物块B刚要离开地面时,物块A的加速度;(2)在以后的运动过程中物块A的最大速度。【答案】(1)
22、 A的加速度大小为,方向沿斜面向上(2)【解析】(1)B刚要离开地面时,A的速度恰好为零,即以后B不会离开地面当B刚要离开地面时,地面对B的支持力为零,设绳上拉力为F B受力平衡,F=m2g对A,由牛顿第二定律,设沿斜面向上为正方向, m1gsin-F=m1a联立解得 由最初A自由静止在斜面上时,地面对B支持力不为零,推得m1gsinm2g, 即, 故A的加速度大小为,方向沿斜面向上(2)由题意,物块A将以P为平衡位置振动,当物块回到位置P时有最大速度,设为vm从A由静止释放,到A刚好到达P点过程,由系统能量守恒得,当A自由静止在P点时,A受力平衡,m1gsin=kx联立解得,15. 如图所示
23、,在xOy平面内,y0空间存在方向垂直纸面向外匀强磁场,第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以大小为、方向与y轴正方向夹角=60的速度沿纸面从坐标为的A点进入电场中,然后从坐标为的B点垂直x轴进入磁场区域,并通过坐标为的C点,最后从x轴上的D点(图中未画出)射出磁场。求:(1)电场强度的大小E,以及粒子通过B点时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度大小B;(3)粒子从A点运动到D点所用的时间t。【答案】(1), (2) (3)【解析】【详解】(1)粒子从A到B的过程中,有以上关系可得:电场强度的大小为:粒子经过B的速度大小为:(2)从B经C到D的过程中,运动轨迹如图所示,由几何关系可得:根据洛伦兹力提供向心力:由上式可得(3)从A到B的过程中,根据可得:从B经C到D的过程中,可得:从A到D的过程中:根据可得: