2021届河南省濮阳市高三物理5月模拟试卷含答案

这是一份2021届河南省濮阳市高三物理5月模拟试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

 高三物理5月模拟试卷
一、单项选择题
1.一只氖管的起辉电压与交变电流u＝50sin314t〔V〕的有效值相等，假设将此交变电流接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为〔   〕

2.He﹣Ne激光器产生的波长为6.33×10﹣7m的谱线是Ne原子从激发态能级〔用E1表示〕向能量较低的激发态能级〔用E2表示〕跃迁时发生的；波长为3.39×10﹣6m的谱线是Ne原子从能级E1向能量较低的激发态能级〔用E3表示〕跃迁时发生的。普朗克常量h与光速c的乘积hc＝1.24×10﹣6m•eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能量差为〔结果保存2位有效数字〕〔   〕
A. 1.6eV                                  B. 2.6eV                                  C. 3.6eV                                  
3.α粒子和β粒子都沿垂直于磁场的方向射入同一均匀磁场中，发现这两种粒子沿相同半径的圆轨道运动。假设α粒子的质量是m1 ， β粒子的质量是m2 ， 那么α粒子与β粒子的动能之比是〔   〕
A.                                       B.                                       C.                                       D. 
4.如下列图，山坡上两相邻高压塔A、B之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在C，弧线BC的长度是AC的3倍，而左塔B处铜线切线与竖直方向成β＝30°角。问右塔A处铜线切线与竖直方向成角α应为〔   〕

A. 30°                                       B. 45°                                       C. 60°                                       D. 75°
5.水平力F方向确定，大小随时间的变化如下列图；用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度a随时间变化的图象如下列图。重力加速度大小为10m/s2 ． 问在0﹣4s时间内，合外力对小物块做的功为〔   〕

A. 24J                                        B. 12J                                        C. 8J                                        D. 6J
6.据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟．假设还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是〔   〕

A. 月球外表的重力加速度                                       B. 月球对卫星的吸引力
C. 卫星绕月球运行的速度                                       D. 卫星绕月运行的加速度
二、多项选择题
7.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是(   )

A. 0                         B.                          C. ＋ QEL                         D. ＋ QEL
8.一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块〔可视为质点〕静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ ． 突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间t ， 令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是〔重力加速度为g ， 不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量〕〔   〕
A.                                  B.                                  C.                                  D. v0t
9.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如下列图，O、A、D三点在同一直线上．那么 〔   〕

A. 由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量
B. 由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加
C. C状态气体的压强小于D状态气体的压强
D. D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少
E. D状态与A状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等
10.以下说法中正确的选项是〔   〕

A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于 束光在水珠中传播的速度
B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 逐渐增大到某一值后不会再有光线从 面射出
C. 图丙是双缝干预示意图，假设只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
D. 图丁是用干预法检测工件外表平整程度时得到的干预图样，弯曲的干预条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
E. 图戊中的 、 是偏振片， 是光屏，当 固定不动缓慢转动 时，光屏 上的光亮度将会发生变化，此现象说明光波是横波
三、实验题
11.某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。

〔1〕以下哪些操作是必要的_____
A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行



〔2〕如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，那么木块加速度大小a＝________m/s2〔电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保存2位有效数字〕。
〔3〕该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg﹣μMg＝Ma，得
． 其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出μ的正确表达式：________。
2 ， 保存2位有效数字〕。
12.某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时屡次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的 关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b．

〔1〕由图线a可知电池a的电动势Ea＝________V，内阻ra＝________Ω
〔2〕用此装置测得的电动势________电动势的真实值〔填“大于〞、“小于〞、“等于〞〕
〔3〕假设用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，那么两电池的输出功率Pa________Pb〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕，两电池的效率ηa________ηb〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕．
四、解答题
13.如下列图，一根跨越一固定的水平光滑细杆的柔软、不可伸长的轻绳，两端各系一个质量相等的小球A和B，球A刚好接触地面，球B被拉到与细杆同样高度的水平位置，当球B到细杆的距离为L时，绳刚好拉直．在绳被拉直时释放球B，使球B从静止开始向下摆动．求球A刚要离开地面时球B与其初始位置的高度差．

14.如下列图，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020T/s．一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝6.0s时金属杆所受的安培力．

15.如下列图，开口向上、放在水平地面上的竖直气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面的面积为S，不计活塞与缸壁间的摩擦。一质量为2m的物块放在缸底，用不可伸长的细线与活塞相连接且细线刚好拉直而无拉力，这时缸内气体的温度为T0 ， 大气压强为P0 ， 现对缸内气体缓慢加热，重力加速度为g

①当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体温度为多少？
②当缸内气体体积为原来的1.2倍时，缸内气体温度为多少？
16.一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播，绳上两质点M、N的平衡位置相距 波长。t＝0时的波形如下列图，此时质点M的位移为0.02m，设向上为正，经时间t1〔小于一个周期〕，质点M的位移又为0.02m，且向下运动。求：

①该横波的周期；
②t1时刻质点N的位移

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】氖管要想发光，应该超过 V，因为交变电压瞬时值表达式为u=50sin314t(V)，所以可知一个周期中有一半时间超过 ，周期 ，那么氖管的发光时间为0.01s
故答案为：C

【分析】利用交流电的表达式结合周期大小可以求出发光的时间。
2.【解析】【解答】根据公式 ，那么有： ， ；那么有：△E＝E3﹣E2＝ 。代入数据，解得：△E＝ ＝1.6eV；A符合题意，BCD不符合题意.
故答案为：A

【分析】利用能级跃迁的能力差结合光能量子方程可以求出能量差的大小。
3.【解析】【解答】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： ，解得： ；α粒子是氦核，β粒子是电子，故α粒子和β粒子的电量之比为2：1，故α粒子和β粒子的动能之比为： ，
故答案为：D。
【分析】利用牛顿第二定律结合动能的表达式和电量之比可以求出动能之比。
4.【解析】【解答】设AB两端绳上拉力分别为FA、FB ， 铜线质量为m，在水平方向，ABC整体受力平衡，有：FAsinα＝FBsinβ；
在竖直方向，BC段受力平衡，有：FBcosβ＝ mg；〔AC段对C端的力方向水平向右〕；
在竖直方向，AC段受力平衡，有：FAcosα＝ mg；
联立解得：tanα＝3tanβ
所以，α＝60°，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C

【分析】利用整体的平衡方程结合两段绳子的平衡方程可以求出铜线切线和竖直方向夹角的大小。
5.【解析】【解答】根据F﹣t图象和a﹣t图象可知，t1＝2s时，F1＝6N，a1＝1m/s2 ， t2＝4s时，F2＝12N，a2＝3m/s2 ， 根据牛顿第二定律可得：F1﹣μmg＝ma1
F2﹣μmg＝ma2 ，

根据动量定理可得： t2﹣μmgt2＝mv
解得4s末的速度为v＝4m/s
根据功能关系可得W＝ mv2＝24J。
A符合题意、BCD不符合题意。
故答案为：A

【分析】利用牛顿第二定律结合加速度大小及动量定律可以求出速度的大小，结合功能关系可以求出合外力做功的大小。
6.【解析】【解答】解：A、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有

G =m〔 〕2〔R月+h〕
地球外表重力加速度公式
g月=
联立①②可以求解出
g月=
即可以求出月球外表的重力加速度；
由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；
由v= 可以求出卫星绕月球运行的速度；
由a=〔 〕2〔R月+h〕可以求出卫星绕月运行的加速度；
此题要选不能求出的，应选B．
【分析】此题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球外表重力加速度的表达式，列式求解分析．
二、多项选择题
7.【解析】【解答】假设电场的方向平行于AB向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD边时，速度可能为0，所以动能可能为0．A有可能．

假设电场的方向平行于AC向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为 ，根据动能定理可知小球的最大动能为： ，所以D不可能，C可能；假设电场的方向平行于AB向左，小球做匀减速直线运动，假设没有到达BD边时速度就减为零，那么小球会返回到出发点，速度大小仍为v0 ， 动能为 ，B可能．
故答案为：ABC．

【分析】对物体进行受力分析，在电场力的作用下运动，对物体的运动过程应用动能定理求解物体的末动能即可。
8.【解析】【解答】在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有μmg＝ma ， 解得a＝μg
①如果时间t内一直加速，加速的位移为 ，故相对白板的位移为
②如果先加速，后匀速，位移为 ，故相对白板的位移为
③如果加速的末速度恰好等于v0 ， 那么 ，故相对白板的位移为
经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，故相对白板沿原路返回，故白板上黑色痕迹的长度等于加速时相对薄板的位移；应选AC。

【分析】利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出相对位移的大小。
9.【解析】【解答】气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W＝0，温度升高，内能增加△U＞0，根据热力学第一定律△U＝W+Q，知Q＞0，气体吸收热量，A符合题意；由状态B变到状态C的过程中，温度不变，内能不变△U＝0，体积变大，气体对外界做功W＜0，根据热力学第一定律知Q＞0，气体从外界吸收热量，B不符合题意；气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，TC>TD ， 所以pC>pD ，即C状态气体的压强大于D状态气体的压强，C不符合题意；A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，D符合题意；根据动量定理知， ，压强 ，所以 ，因为状态D和状态A压强相等，所以相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等，E符合题意．
故答案为：ADE

【分析】利用理想气体的状态方向结合气体体积和温度的变化可以判别压强的大小；结合热力学第一定律可以判别做功、热传递和内能的变化情况。
10.【解析】【解答】A．甲图中a束光折射角大，折射率小，根据 ，a束光在水珠中的传播速度大，A符合题意；
B．乙图中，光束在 面的折射角等于在 面的入射角，只要入射角 ， 面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，B不符合题意；
C．丙图中根据 可知，假设只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，C符合题意；
D．丁图中的干预条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，D不符合题意；
E．有偏振现象的光波为横波，选项E符合题意。
故答案为：ACE。

【分析】该题目考查了光的衍射、干预、色散、偏振等现象的应用，结合选项分析求解即可。
三、实验题
11.【解析】【解答】〔1〕实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，B项不必要；本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC．〔2〕由纸带可知，两个计数点的时间 ，根据推论公式 ，得 .〔3〕对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得： ，解得 ，〔4〕将 ， ， 代入 ，解得： .

【分析】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.
12.【解析】【解答】〔1〕根据 ，得： 图象a，截距b＝0.5＝ ，斜率k＝0.25＝ ，
故电动势E＝ ＝2.0V，内电阻r＝E•k＝0.5Ω；〔2〕由图甲所示可知，相对于电源来说，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，所以电源电动势的测量值小于真实值．〔3〕在伏安特性曲线中，图象的截距为电源电动势的倒数，从图象可知a的截距大于b的截距，故Ea＜Eb ． 图象的斜率表示 ，而a的斜率大于b的斜率，而r＝kE，由图中标度，可近似得出，b的截距约为0.2；那么电动势约为5V；斜率约为 ；那么内阻约为 ；
故Ea＜Eb ， ra＜rb ， 近似作出伏安特性曲线，电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点；那么由图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率；那么电源的输出功率Pa＜Pb；

电池的效率 ，由于a的内阻小于b的内阻，所以电池的效率ηa大于ηb ．

【分析】〔1〕利用闭合电路的欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；
〔2〕利用电压表的分流可以判别电动势的测量值小于真实值；
〔3〕利用伏安特性曲线结合交点可以判别输出功率的大小；利用电阻的大小可以判别效率的大小。
四、解答题
13.【解析】【分析】利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律和平衡条件可以求出高度差。
14.【解析】【分析】当问题中同时有动生电动势和感生电动势时，可以分别单独求出动生电动势和感生电动势，再结合其方向求出电路中的总电动势．假设两电动势方向相同，直接相加；假设两电动势方向相反，用大电动势减去小电动势，总电动势方向与大的方向一致．在单独求出动生电动势时，磁感应强度B应该运用该时刻的值运算；单独求感生电动势时，面积S应该运用此时的面积运算．该方法也是分解思想的表达．当然，如果运用公式E＝n 计算，求得的电动势也为总电动势．解题时是运用分解的方法分别求出两个电动势后再合成，还是直接用E＝n 计算，由题中条件决定．
15.【解析】【分析】〔1〕利用平衡方程结合理想气体的等容变化可以求出温度的大小；
〔2〕利用理想气体的等压变化可以求出温度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用波长和波速可以求出周期的大小；
〔2〕利用位移的大小结合周期和相位可以求出位移表达式的大小，结合对应时刻可以求出位移的大小。