2021-2022學年四川省綿陽市第九中學高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學年四川省綿陽市第九中學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. 假如隨年代推移，地球自轉(zhuǎn)越來越快，當?shù)孛嫖矬w處于完全失重狀態(tài)，（設(shè)地球半徑6400千米）這時地球自轉(zhuǎn)周期約為（）A. 24小時 B. 1小時 C. 500秒 D.5000秒?yún)⒖即鸢福篋2. 如圖所示，圓心在O點、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），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位于c點，然后從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦。則（

2、）A. 在m1由c下滑到a的過程中，兩球速度大小始終相等B. m1在由c下滑到a的過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，則m1=3m2D. 若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=2m2參考答案：BC3. A為已知電場中的一固定點，在A點放一個電荷量為q的正的點電荷，所受的電場力為F,A點的場強為E，則：A若在A點換上點電荷-q，A點的場強方向?qū)l(fā)生變化B若在A點換上電荷量為2q 的點電荷，A點的場強變?yōu)?EC若將A點的電荷移去，A點的場強變?yōu)榱鉊A點的場強的大小、方向與放在該處的q的大小、正負、有無均無關(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)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點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。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小_ kJ，空氣_(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.38. 一個同學在研究小球自由落體運動時，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，測得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_m/s2，圖中x2約為_cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72, 9.

5、84 (填對1個空3分, 2個空5分) 由，可得答案。 9. 如圖所示為阿特武德機的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學家和物理學家阿特武德于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，處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時，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動。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為 。（2）某同學利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h，則重力加速度的表達式為： 。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程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程

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”活動中，某小組設(shè)計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應使砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這時可認為小車受到的合力的大小等于 。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比 。（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是 。參考答案：(1)砝碼和盤的總重 (2分)(2)x1/x2

7、 (2分)(3) 兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）12. 一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質(zhì)點的速度是_（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0 x5m區(qū)間的質(zhì)點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質(zhì)點在x軸上的坐標區(qū)間是_。 參考答案：零，1mx3m 13. 如圖，真空中有兩根絕緣細棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為，棒上各穿一個質(zhì)量為 m的小球，球可沿棒無摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開始下滑，當兩球相距為

8、時速度最大。參考答案： 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）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處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示若使點光源向右半邊發(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?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S 向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會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SM 與MN的交點到球心的距離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、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在傾角為的粗糙斜面上，一個質(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、與平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小都為B折線的頂角A90，P、Q是折線上的兩點，AP=AQ=L現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿PQ方向射出，不計微粒的重力（1）若P、Q間外加一與磁場方向垂直的勻強電場，能使速度為v0射出的微粒沿PQ直線運動到Q點，則場強為多大？（2）撤去電場，為使微粒從P點射出后，途經(jīng)折線的頂點A而到達Q點，求初速度v應滿足什么條件？（3）求第（2）中微粒從P點到達Q點所用時間的最小值參考答案：解析：（1）電場力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B （

11、3分）（2）根據(jù)運動的對稱性，微粒能從P點到達Q點，應滿足 （2分）其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應的弦長，偏轉(zhuǎn)圓弧對應的圓心角為或設(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n取奇數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為，（2分），其中n=1、3、5、（1分）當n取偶數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為：，（2分），其中n=2、4、6、（1分）欲使時間最小，取n=1或者2，此時（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l1=1m，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1，線框

12、通過細線與重物相連，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磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：（1）線框進入磁場前重物M的加速度；（2）線框進入磁場時勻速運動的速度v；（3）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；（4）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：解：（1）線框進入磁場前，線框僅受到細線的拉力FT，斜面的支持力和線框重力，重物M受到重力和拉力FT對線框，由牛頓第二定律得 FTm

13、g sin=ma聯(lián)立解得線框進入磁場前重物M的加速度=5m/s2（2）因為線框進入磁場的最初一段時間做勻速運動所以重物受力平衡 Mg=FT，線框abcd受力平衡，則 FT=mg sin+FAab邊進入磁場切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢E=Bl1v形成的感應電流 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進入磁場前時，做勻加速直線運動；進磁場的過程中，做勻速直線運動；進入磁場后到運動到gh線，仍做勻加速直線運動進磁場前線框的加速度大小與重物的加速度相同，為a=5 m/s2該階段運動時間為 進磁場過程中勻速運動時間 線框完全進入磁場后線框

14、受力情況同進入磁場前，所以該階段的加速度仍為a=5m/s2由 解得：t3=1.2 s因此ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為 t=t1+t2+t3=2.5s（4）線框ab邊運動到gh處的速度v=v+at3=6 m/s+51.2 m/s=12 m/s整個運動過程產(chǎn)生的焦耳熱 Q=FAl2=（Mgmgsin）l2=9 J答：（1）線框進入磁場前重物M的加速度是5m/s2；（2）線框進入磁場時勻速運動的速度v是6m/s；（3）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間是2.5s；（4）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱是9J【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律【分析】（1）線框進入磁場前，對線框和重物整體