2021-2022學(xué)年四川省綿陽(yáng)市第九中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學(xué)年四川省綿陽(yáng)市第九中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 假如隨年代推移，地球自轉(zhuǎn)越來(lái)越快，當(dāng)?shù)孛嫖矬w處于完全失重狀態(tài)，（設(shè)地球半徑6400千米）這時(shí)地球自轉(zhuǎn)周期約為（）A. 24小時(shí) B. 1小時(shí) C. 500秒 D.5000秒?yún)⒖即鸢福篋2. 如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切。一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，m1位于c點(diǎn)，然后從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦。則（

2、）A. 在m1由c下滑到a的過(guò)程中，兩球速度大小始終相等B. m1在由c下滑到a的過(guò)程中重力的功率先增大后減小C. 若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，則m1=3m2D. 若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，則m1=2m2參考答案：BC3. A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的正的點(diǎn)電荷，所受的電場(chǎng)力為F,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則：A若在A點(diǎn)換上點(diǎn)電荷-q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B若在A點(diǎn)換上電荷量為2q 的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?EC若將A點(diǎn)的電荷移去，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的q的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)參考答案：D4. 如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端

3、，B端用細(xì)線固定在傾角為30的光滑斜面上.A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為A.都等于 B.和0C.和0 D. 0和參考答案：D5. 圖（a）為示波管的工作原理圖。如果在電極YY之間所加的電壓按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極xx之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是（ ）參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到

4、球心O的距離=_.參考答案：;7. 在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5 kJ的熱量。在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小_ kJ，空氣_(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_(kāi)kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.38. 一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)m/s2，圖中x2約為_(kāi)cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72, 9.

5、84 (填對(duì)1個(gè)空3分, 2個(gè)空5分) 由，可得答案。 9. 如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為 。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為： 。參考答案： ，(2)。10. 若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程

6、中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)參考答案：C 增加 11. 在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制細(xì)線使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車(chē)受到的合力的大小等于 。（2）若測(cè)得小車(chē)1、2的位移分別為x1和x2，則小車(chē)1、2的加速度之比 。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是 。參考答案：(1)砝碼和盤(pán)的總重 (2分)(2)x1/x2

7、 (2分)(3) 兩組砝碼和盤(pán)的總重量（質(zhì)量）（或盤(pán)的質(zhì)量、兩砝碼和盤(pán)的總重量的比值）12. 一列頻率為2.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是_（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0 x5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是_。 參考答案：零，1mx3m 13. 如圖，真空中有兩根絕緣細(xì)棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為，棒上各穿一個(gè)質(zhì)量為 m的小球，球可沿棒無(wú)摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)兩球相距為

8、時(shí)速度最大。參考答案： 三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修35）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）求：兩球的質(zhì)量關(guān)系參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m215. 內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參

9、考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S 向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值這時(shí)SM 與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r由圖2可得? （1）由幾何關(guān)系可知 （2）由（1）、（2）式得 （3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在傾角為的粗糙斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且tan，求力F的取值范圍參考

10、答案：17. （18分）如圖所示，空間某平面內(nèi)有一條折線是磁場(chǎng)的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B折線的頂角A90，P、Q是折線上的兩點(diǎn)，AP=AQ=L現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)微粒的重力（1）若P、Q間外加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，能使速度為v0射出的微粒沿PQ直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，則場(chǎng)強(qiáng)為多大？（2）撤去電場(chǎng)，為使微粒從P點(diǎn)射出后，途經(jīng)折線的頂點(diǎn)A而到達(dá)Q點(diǎn)，求初速度v應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？（3）求第（2）中微粒從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間的最小值參考答案：解析：（1）電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B （

11、3分）（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，微粒能從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)，應(yīng)滿(mǎn)足 （2分）其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為或設(shè)圓弧的半徑為R，則有2R2=x2，可得： （2分）又由式得：，n=1、2、3、 （3分）（3）當(dāng)n取奇數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為，（2分），其中n=1、3、5、（1分）當(dāng)n取偶數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角的總和為：，（2分），其中n=2、4、6、（1分）欲使時(shí)間最小，取n=1或者2，此時(shí)（2分） 18. 如圖，光滑斜面的傾角=30，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1=1m，bc邊的邊長(zhǎng)l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1，線框

12、通過(guò)細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M=2kg，斜面上ef線（efgh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度；（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；（3）ab邊由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t；（4）ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：解：（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框僅受到細(xì)線的拉力FT，斜面的支持力和線框重力，重物M受到重力和拉力FT對(duì)線框，由牛頓第二定律得 FTm

13、g sin=ma聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度=5m/s2（2）因?yàn)榫€框進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)所以重物受力平衡 Mg=FT，線框abcd受力平衡，則 FT=mg sin+FAab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Bl1v形成的感應(yīng)電流 受到的安培力 FA=BIl1聯(lián)立上述各式得，Mg=mg sin+代入數(shù)據(jù)解得v=6 m/s（3）線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后到運(yùn)動(dòng)到gh線，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)磁場(chǎng)前線框的加速度大小與重物的加速度相同，為a=5 m/s2該階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線框

14、受力情況同進(jìn)入磁場(chǎng)前，所以該階段的加速度仍為a=5m/s2由 解得：t3=1.2 s因此ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到gh線所用的時(shí)間為 t=t1+t2+t3=2.5s（4）線框ab邊運(yùn)動(dòng)到gh處的速度v=v+at3=6 m/s+51.2 m/s=12 m/s整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱 Q=FAl2=（Mgmgsin）l2=9 J答：（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度是5m/s2；（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v是6m/s；（3）ab邊由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間是2.5s；（4）ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是9J【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律【分析】（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，對(duì)線框和重物整體