2021年高三物理模拟测试卷及答案(九)

（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：
①按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②开关S2处于断开状态，闭合开关S。调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半，读出此时电压表V的示数U1和电流表A的示数I1。
故A错误，B正确；
D．t=4s末功率达到额定功率
P=Fv=1.2×104×8W=9.6×104W=96kW；
故D正确；
C．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度
故C错误。
故选BD。
21．（2019·湖南高三）如图所示，两个固定的光滑四分之一圆弧轨道 所在的竖直平面平行，且 连线与轨道所在平面垂直，轨道间距为 ，圆弧所在圆的半径为 ，轨道下端 处切线水平，轨道上端 连接有阻值为 的定值电阻，轨道处在辐向的磁场中，磁场方向垂直轨道所在圆弧面，圆弧面上磁感应强度大小处处为 ，一根导体棒放在轨道的上端 处并由静止释放，导体棒向下运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体棒的质量为 ，导体棒和轨道电阻均不计，重力加速度为 。若导体棒从 运动到 过程中，定值电阻 上产生的热量为 ，则导体棒从静止运动到 的过程中，下列说法正确的是
【答案】600（1分）A2（1分）R1（1分） （2分） （2分）丙（2分）
【解析】
(1)选用欧姆表“×100”档位,指针读数为6.0，故多用电表读数为600.
(2)电压表量程为6V, 阻值约为600，电流表量程约 即可,故电流表选择A2；乙图中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的R1.
当小木块的速度与传送带速度相等时,由于 知道木块与传送带一起匀速下滑，速度时间图象的斜率表示加速度,可知第一段是倾斜的直线，第二段是平行时间轴的直线，结合选项可知C正确，ABD错误。
16．如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）．烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是
考点：能量守恒定律；牛顿第二定律
【名师点睛】本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况．知道当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大。中等难度，是常见题型，要熟练掌握。
17．（2020·天津高三期末）如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C．若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方) ,下列说法中正确的是
15．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＞tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得加速度：
(3)设电流表A1,内阻为r1，根据操作步骤②可得:
根据操作步骤③可得:
联立方程可得：
(4)乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大，而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。
24.（13分）（2020·湖南高三期末）如图所示，两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置，导轨上端接一阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN，导体棒MN与导轨垂直，与cd之间的距离为H，导体棒的质量为m，电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力，导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动，进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0，重力加速度大小为g。求：
G.直流电源E(6V，内阻约1Ω)
H.多用表
I.开关、导线若干
（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位，则多用表的读数为_____Ω
（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择____(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择____(选填“R1”或“R2”)。
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
从A点到B点应用动能定理有：
从A点到C点应用动能定理有：
所以
做出等势面和电场线如图所示：
则从A点到B点应用动能定理有：
解得 。
选项D正确，A、B、C错误。
19．（2020·湖南高三期末）卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方（v2）与卫星的轨道半径的倒数（ ）的关系如图所示，图中b为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，万有引力常量为G，则下列说法正确的是
③保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出此时电压表V的示数U2和电流表A2的示数I2。
可测得待测电阻的阻值为_____，同时可测出电流表A1的内阻为___(用U1、U2、I1、I2表示)。
（4）比较乙、丙两位同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？____(选填“乙”或“丙”)同学。
在坐标系中描点、连线，做出W-v2图象_____.
（4）由图象可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_____.
【答案】 （2分） （2分） （2分）
【解析】
(2)由题意知，橡皮绳伸长量为
设橡皮绳劲度系数为k，利用胡克定律
解得：
(3)根据所给数据描点连线，要求细长直大交，得W-v2图像如图所示：
(4)由图像可知橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比或 .
A．弹簧的弹性势能先减小后增大
B．球刚脱离弹簧时动能最大
C．球在最低点所受的弹力等于重力
D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加
【答案】D
【解析】试题分析：从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A错误．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误．烧断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，只有弹簧的弹力大于mg，球才会向上先加速运动，故C错误．当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小，但是从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械能，所以在未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加，故D正确，故选D。
A．行星的半径为kbB．行星的质量为
C．行星的密度为 D．行星的第一宇宙速度为
【答案】BCD
【解析】
A．卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：
得：
设行星的半径为R，由图知，当r=R时，v2=b，GM=k，解得：
故A错误。
B．由上知，GM=k，得行星的质量为：
故B正确。
C．行星的体积 ，密度
A．电容器所带电荷量减少
B．C点电势升高
C．若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大
D．若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高
【答案】C
【解析】
A、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向上平移一小段距离，根据 ，电容增大，再由Q=CU，可知电容器处于充电状态电何量增多；故A错误.
B、根据 分析得知板间电场强度增大，由U=Ed知，C与A间的电场差增大，A点的电势为零，C点的电势小于零，则知C点的电势降低；故B错误.
C、C点的电势降低，由 知负电荷在C点的电势能增大；故C正确.
D、若保持B板不动，将A板上移一小段距离，则极板间距增大，因电压U不变，依据 ，可知电场强度减小，C与B的电势差减小，那么C与A的电势差增大，因此C点电势降低；故D错误.
故选C.
【点睛】
由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，掌握公式 ，与Q=CU的应用，同时考查了电势能与电荷的电量及电势有关，且注意电荷的极性与电势的正负．
18．（2020·安徽高三）如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，圆上有三点A、B、C，其中A与C的连线为直径，∠A＝30°。有两个完全相同的带正电粒子，带电量均为q（q＞0），以相同的初动能Ek从A点先后沿不同方向抛出，它们分别运动到B、C两点。若粒子运动到B、C两点时的动能分别为EkB＝2Ek、EkC＝3Ek，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则匀强电场的场强大小为
（1）将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。
（2）将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点(M点左侧)，测得OM的距离为l1，OP的距离为l2，力传感器示数为F。则橡皮绳的劲度系数为_____(用F、l1、l2表示)。
（3）将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v0，将小球上2根3根……像皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。
23．（9分）几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:
A．待测电阻Rx
B．电压表V(量程6V，内阻约3kΩ)
C．电流表A1(量程20mA，内阻约5Ω)
D．电流表A22A)
F.滑动变阻器R2(0～2000Ω，额定电流0.5A)
故C正确。
D．卫星在行星表面做匀速圆周运动时，运行速度为第一宇宙速度
解得第一宇宙速度
故D正确。
故选BCD。
20．（2019·重庆巴蜀中学高三月考）一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前4s内做匀加速直线运动,4s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=3×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍,重力加速度g=10m/s2,则以下说法中正确的是