2021-2022学年四川省成都市利济中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年四川省成都市利济中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，物块a、b、c叠放在一起，重均为100N，小球P重20N，作用在物块b上的水平力为10N，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是A.a和b之间的摩擦力是10NB.b和c之间的摩擦力是10NC.c和桌面间的摩擦力是10ND.c对桌面的摩擦力方向向左参考答案：BC对绳子的连接点受力分析，受到三根绳子的三个拉力，根据平衡条件，有

水平方向：T2cos45°=T1，竖直方向：T2sin45°=mg，解得T1=mg=20N，即拉c物块的绳上的拉力为20N。对物体a受力分析，受重力和支持力，假如受水平方向的摩擦力，则不能保持平衡，故物体a与物体b间的摩擦力为0；对物体a和物体b整体研究，受重力、支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力fbc，根据平衡条件得：fbc=F=10N；对物体a、b、c整体受力分析，受重力、支持力、向左的拉力为10N、绳子的拉力为20N，故地面对其的静摩擦力为10N，方向向左；由作用力与反作用力的关系知c对桌面的摩擦力方向向右。本题选BC。2.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m

B．在0～6s内，物体经过的路程为40m

C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s

D．在5～6s内，物体做减速运动参考答案：AB0～5s，物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，0～5s，路程为，5～6s路程为，所以在0～6s内，物体的平均速度为=5m/s，在5～6s内，物体做沿负向做加速运动。故AB对CD错。3.（单选）一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然减小到F1－?F，则该质点以后

（A）一定做变加速曲线运动

（B）在相等的时间内速度的变化一定相等

（C）可能做匀速直线运动

（D）可能做变加速直线运动参考答案：B4.某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（

）A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同

D.第1s末与第5s末加速度方向相同

参考答案：AC5.在进行飞标训练时，打飞标的靶上共有10环，且第10环的半径最小，为1cm，第9环的半径为2cm……依此类推。若靶的半径为10cm，当人离靶的距离为5m，将飞标对准10环中心以水平速度v投出，则（g=10m/s2）A．当v≥50m/s时，会射中第8环线以内B．当v=50m/s时，会射中在第6环线上C．若要击中第10环的圆内，速度v至少应为D．若要击中靶子，速度v至少应为参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两列简谐横波a、b在同一种均匀介质中沿x轴传播，a波周期为0.5s。某时刻，两列波的波峰正好在=3.0m处的JP点重合，如图所示，则b波的周期为=____s，该时刻，离点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x=____

m。参考答案：0.8

27.0或-21.07.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。(1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数为

_____

cm。(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为_____N/m(结果保留三位有效数字，取g=l0m·s-2)。由表中数据________

（填"能"或"不能"）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。参考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【详解】（1）指针示数为25.85cm.（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：．

结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．8.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）9.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：10.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）11.某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为

。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）参考答案：12.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．参考答案：,13.如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力

（选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在

（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。参考答案：等于

b题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和电场力等大；电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（）A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，、撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶：轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（）A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g③下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留2位有效数字）。参考答案：平衡摩擦力时需要撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动；实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，砂和砂桶的总质量为m应远小于小车和砝码的总质量为M；由匀变速直线运动的推论式△x=at2可求得加速度的大小。【答案】15.（6分）某位同学用以下器材来测量当地的重力加速度：他选择一个半径较大且大小已知为r的表面光滑的凹面镜、一个小砝码和一个秒表．具体实验步骤如下：A.将凹面镜水平固定放置，将小砝码从凹面镜边缘静止释放，如图所示；B.当小砝码滑至凹面镜最低点时按秒表计时，同时数作“1”，接着一直数到小砝码第60次通过最低点时，按秒表停止计时．读出这段记录的时间t，算出小砝码振动的周期为T＝t/60；C.利用所求得的T代入到式g=4π2r/T2中即测得重力加速度．请你分析他的实验方法是否存在不完善或错误？如果有，请写出该步骤前的字母并加以说明或纠正．

参考答案：答案：A不完善，在边缘释放有可能最大摆角已超过5°B错，应读“0”，周期应为T=t/29.5C不完善，应多测几次，取平均值

(每空格2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点s=1km处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ=30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=m／s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量m，重力加速度g=10m／s2，问：（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H=?队员甲在绳索上运动的时间t0=?（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大?最大速度多大?（3）若登陆艇额定功率5KW，载人后连同装备总质量103Kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10m／s，则登陆艇运动的时间t'=?参考答案：见解析17.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：⑴棒产生的感应电动势

2分通过的电流大小

2分电流方向为b→a

1分⑵棒产生的感应电动势为

1分感应电流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

1分根据牛顿第二定律有

1分解