四川省眉山市仁壽中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

四川省眉山市仁壽中學2021-2022學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為M的木板相連，下端與豎直圓筒的底部相連時，

木板靜止位于圖中B點。O點為彈簧原長上端位置。將質(zhì)量為m的物塊從O點正上方的A點自由釋放，物塊m與木板瞬時相碰后一起運動，物塊m在D點達到最大速度，且M恰好能回到O點。若將m從C點自由釋放后，m與木板碰后仍一起運動，則下列說法正確的是A．物塊m達到最大速度的位置在D點的下方B．物塊m達到最大速度的位置仍在D點C．物塊m與木板M從B到O的過程做勻減速運動。D．物塊m與木板M向上到達O點時仍有速度，且在O點正好分離。參考答案：【知識點】牛頓第二定律；胡克定律．B2C2【答案解析】BD解析：A、在下落的過程中，當重力等于彈力時，速度達到最大，故不論從何處釋放，到達D點速度最大，故A錯誤，B正確；C、物塊m與木板M從B到O的過程中，重力不變，但彈力逐漸減小，故合力增大，加速度增大，故C錯誤；D、如果物體從C點由靜止開始向下運動，設(shè)在D點物體受到彈簧的彈力與物體重力相等，根據(jù)能量守恒可知，如果將物塊從C點由靜止釋放，物塊到達O點時仍有速度，且在O點正好分離，故D正確；故選：BD【思路點撥】對物塊進行受力分析，根據(jù)物體的受力情況判斷物塊的運動情況，然后判斷物塊的動能、重力勢能、加速度等如何變化。物體所受彈簧的彈力是變力，分析清楚物體的運動過程與受力情況是正確解題的關(guān)鍵．2.（單選）下列裝置中利用電磁感應(yīng)原理工作的是（

）A．電動機

B．發(fā)電機

C．電磁鐵

D．電磁繼電器參考答案：3.如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當用水平力F作用在m1上時，兩物塊均以加速度a做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x，若用水平力F’作用在m1上時，兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運動。此時彈簧伸長量為x’。則下列關(guān)系正確的是：A.F’=2F

B.x’=2x

C.F’>2F

D.x’<2x參考答案：AB4.(多選)某人在地面上用彈簧測力計稱得其體重為490N．他將彈簧測力計移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v－t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)參考答案：AD5.2012年2月25日電：25日0時12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。第十一顆北斗導航衛(wèi)星是一顆傾斜的地球同步軌道衛(wèi)星。第十一顆北斗導航衛(wèi)星進入工作軌道后，下列說法正確的是A.運行速度大于7.9km/sB.運行速度小于靜止在赤道上物體的線速度C.衛(wèi)星運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB7.如圖7甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動，后來在薄布面上做勻減速直線運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為________m/s，小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)8.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 9.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或10.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：111.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）12.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。13.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：516三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．（1）從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離s1=0.70cm；（2）該小車的加速度a=0.20m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），實驗中紙帶的左（填“左”或“右”）端與小車相連接．參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．專題：實驗題．分析：由表中數(shù)據(jù)讀出位移，根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．根據(jù)牛頓第二定律得出加速度．解答：解：（1）由刻度尺可知，s1=0.70cm；（2）兩個計數(shù)點間有5個間隔，故t=0.1s；小車的加速度為：a===0.20m/s2；實驗中小車越來越快，故紙帶的左端與小車相連接．故答案為：（1）0.70；（2）0.20，左．點評：掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．15.如右圖所示裝置可用來驗證機械能守恒定律。擺錘A栓在長L的輕繩一端，另一端固定在O點，在A上放一個小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成角時由靜止開始釋放擺錘，小鐵片隨A一起擺到最低位置時，受到豎直擋板P阻擋停止運動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動。

①為了驗證擺錘在運動中機械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度。為了求出這一速度，實驗中還應(yīng)該測量的物理量是_____________。

②根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v=______________。

③根據(jù)已知的和測得的物理量，寫出擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式為____________。參考答案：解：①擺錘A最低點離地面的豎直高度h和鐵片平拋的水平位移x

(3分)②

(3分)

③

(4分)考點：機械能守恒定律，牛頓第二定律，向心力，平拋運動規(guī)律點評：（1）鐵片飛出的速度大小即為重錘擺到最低點的速度大小，鐵片做平拋運動，根據(jù)平拋運動的特點可正確求出鐵片平拋出去的水平速度大??；（2）重錘下落過程中機械能守恒，由mgh＝mv2/2可以求出其機械能守恒的表達式．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球A放在光滑的曲面上，離地面的高度0.2m，小球B靜止在水平地面上，B離豎直墻的距離是，A靜止釋放，與B發(fā)生彈性碰撞，B與墻碰撞無機械能損失，也不計B與墻碰撞時間，在離墻2.5m處兩球發(fā)生第二次碰撞，重力加速度g=10m/s2，求：①小球B的質(zhì)量；②兩球第一次碰撞到第二次碰撞的時間間隔。參考答案：（2）①mb=0.2kg；②t=2.5s由機械能守恒定律：解得小球A與B碰前速度v0=2m/s由A、B兩球發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：解得：,從第一次碰撞到第二次碰撞這個過程中，設(shè)兩球第一次碰撞到第二次碰撞的時間間隔為t小球A運動的路程xA=1m，小球B運動的路程xB=6m由運動學公式：xA=vAt，xB=vBt綜上可得：mB=0.2kg，t=2.5s17.如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標出），矩形AD邊長L，AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計重力）以初速度v0從A點沿AB方向進入電場，在對角線BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場，試求：（1）電場強度的大小（2）帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向（3）磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向參考答案：（1）帶電粒子受電場力作用做類平拋運動，則L=at2

①（1分）L=v0t

②（1分）Ks5uEq=ma

③（1分）得a=，場強為

④（2分）（2）在豎直方向上做勻變速運動，Y方向分速度為vy，則有2a=vy2

得vy==v0

⑤（2分）到P點時速度為V==v0

⑥（1分）速度與水平方向的夾角θ滿足=

⑦（2分）得此時速度與水平方向的夾角為θ=arctan

⑧（1分）（3）BD與水平方向的夾角滿足

⑨（1分）則

有速度v⊥BD

⑩（1分）粒子在磁場中運動軌跡的圓心就在D點，則R=BD=L

⑾（1分）由V=v0，qvB=m

⑿（2分）得

⒀（1分）Ks5u方向垂直紙面向外

⒁（1分）18.（12分）A、B兩個小球由柔軟的細線相連，線長L=6m,現(xiàn)將A、B球先后以相同的初速度vo=4.5m/s，從同一點水平拋出（先A、后B）相隔時間t0=0.8s（取g=10m/s2）。（1）B球拋出后經(jīng)多少時間，細線剛好被拉直？(在線拉直前，兩球都未落地)（2）細線剛被拉直時，A、B球的水平位移（相對于拋出點）各多大？參考答案：解析：（1）A