四川省乐山市罗城中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

四川省乐山市罗城中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析一、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1.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是A．20m

B．24m

C．25m

D．75m参考答案：C2.（多选）如图所示，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力．则下列说法不正确的是（）A．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑B．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑C．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大D．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑参考答案：【考点】：匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：若滑块匀速下滑，受力平衡，沿斜面方向列出力平衡方程．加上竖直方向的匀强电场后，竖直方向加上电场力，再分析物体受力能否平衡，判断物体能否匀速运动．：解：A、若滑块匀速下滑时，则有mgsinθ=μmgcosθ．当加上竖直向上的电场后，在沿斜面方向，（mg﹣F）sinθ=μ（mg﹣F）cosθ，受力仍保持平衡，则滑块仍匀速下滑．故A错误；B、若滑块匀速下滑，有mgsinθ=μmgcosθ．加上竖直向下的电场后，在沿斜面方向，（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ，受力仍保持平衡，则滑块仍匀速下滑．故B正确；C、若滑块匀减速下滑，根据牛顿第二定律，有：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma，解得a=g（μcosθ﹣sinθ）；加上竖直向上的电场后，根据牛顿第二定律，有：μ（mg﹣F）cosθ﹣（mg﹣F）sinθ=ma′，解得a′=g（μcosθ﹣sinθ）（1﹣）；故a＜a′，即加速度减小，故C错误；D、若滑块匀加速下滑，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得a=g（sinθ﹣μcosθ）；加上竖直向下的电场后，根据牛顿第二定律，有：（F+mg）sinθ﹣μ（F+mg）cosθ=ma′，解得a′=g（sinθ﹣μcosθ）（1+）；故a＜a′，即加速度变大，故D错误；本题下列说法不正确的，故选：ACD．【点评】：判断物体运动的状态，关键是分析受力情况，确定合力是否为零或合力与速度方向的关系．3.质量为m的体操运动员，双手握住单杠，双臂竖直，悬吊在单杠下。当他如图增大双手间距离时A．每只手臂的拉力将减小B．两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反C．每只手臂的拉力一定小于mg

D．每只手臂的拉力可能等于mg参考答案：D4.如图所示为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从平衡位置开始起振向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm．在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到，但故障不影响波在发生器内传播．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5s时，观察者看到C处恰好第三次（C开始起振计第1次）出现平衡位置，则该波的波速不可能是（

）A．7.2cm/s

B．6.0cm/s

C．4.8cm/s

D．3.6cm/s参考答案：A5.某质点做匀变速直线运动，第3秒内的位移是6m，第7秒内的位移是10m，则下列说法中正确的是

A、质点的初速度是35m/s

B、质点运动的加速度是1m/s2

C、质点运动的加速度是4m/s2

D、质点在45秒末的瞬时速度是8m/s参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：7.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

8.质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______参考答案： 9.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)10.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；11.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A12.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=3m处的质点的位移y=

cm。参考答案：

6

－20

13.如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J参考答案：.5.0×10-3

上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分别读出以下两个50分度的游标卡尺的测量结果：①______cm②______mm。参考答案：①1.060

②6.6215.为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木反倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示．（1）本实验中，下列操作合理的是ACA．遮光条的宽度应尽量小些B．实验前将轻质卡置于光电门附近C．为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值D．光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离（2）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为3.700mm．（3）改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差，结果如下表所示，试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象，经测量木板倾角的余弦值为0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，则木块与木板间的动摩擦因数为0.010（结果保留两位有效数字）．序号12345X/cm16.036.060.070.088.0△v2/m2s﹣20.040.02（4）由于轻质卡的影响，使得测量的结果偏大（选填“偏大”或“偏小”）．参考答案：解：（1）A、遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度，遮光条宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，实验误差越小，因此遮光条的宽度应尽量小些，故A正确；B、实验时轻质卡应与木块一起向上运动，实验前将轻质卡与木块靠在一起，故B错误；C、当木板倾角大于某一值时，木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，木块到达最高点后可以反向下滑，否则木块到达最高点后将静止，实验不能成功，为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值，故C正确；D、木块出发点与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离，故D错误；故选AC．（2）由图乙所示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为：3.5mm+20.0×0.01mm=3.700mm．（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：由牛顿第二定律得：木块上滑时：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，木块下滑时：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2，由匀变速直线运动的速度位移公式得：0﹣v02=﹣2a1x，v2=2a2x，△v2=v02﹣v2=4μgxcosθ，由图示图象可知，动摩擦因数：斜率：k=4μgcosθ===0.25，动摩擦因数：μ==≈0.010；（4）由于轻质卡与木板间存在摩擦力，所测摩擦力实际是木块与轻质卡受到的摩擦力的合力，由于轻质卡所受摩擦力影响，所测动摩擦因数偏大．故答案为：（1）AC；（2）3.700；（3）图象如图所示，0.010；（4）偏大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前，滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图，赛道光滑，FGI为圆弧赛道，半径R=6.5m，C为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面，KA、DE平台的高度都为h=1．8m。B、C、F处平滑连接。滑板a和b的质量均为m，m=5kg，运动员质量为M，M=45kg。

表演开始，运动员站在滑板b上，先让滑板a从A点静止下滑，t1=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后，运动员从b板跳到同方向运动的a板上，在空中运动的时间t2=0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道，落在EF赛道的P点，沿赛道滑行，经过G点时，运动员受到的支持力N=742.5N。(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内，计算时滑板和运动员都看作质点，取g=10m/s2)

(1)滑到G点时，运动员的速度是多大?

(2)运动员跳上滑板a后，在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?

(3)从表演开始到运动员滑至I的过程中，系统的机械能改变了多少?参考答案：(1)在G点，运动员和滑板一起做圆周运动，设向心加速度为an，速度为，运动员受到重力Mg、滑板对运动员的支持力N的作用，则………………①………②………………③……………④

=6．5m／s

……………⑤

(2)设滑板。由A点静止下滑到BC赛道后速度为1，由机械能守恒定律有

………………⑥

…………………⑦

运动员与滑板6一起由A点静止下滑到BC赛道后，速度也为1,运动员由滑板b跳到滑板a，设蹬离滑板b时的水平速度为2，在空中飞行的水平位移为s，则

s=2t2

…………⑧

设起跳时滑板a与滑板b的水平距离为so，则

s0=ltl

…………⑨

设滑板。在t2时间内的位移为s1，则

s1=1t2

…………⑩

s=s0+s1

…………⑾

即2t2=1(t1+t2)

…………………⑿

运动员落到滑板a后，与滑板a共同运动的速度为，由动量守恒定律有

ml+M2=(m+M)

……………⒀

由以上方程可解出

………⒁

代人数据，解得=6．9m／s

……⒂(3)设运动员离开滑板b后，滑板b的速度为3，有

M2+m3=(M+m)1

…………⒃

可算出3=－3m／s，有：│3│=3m／s<1=6m／s，b板将在两个平台之间来回运动，机械能不变。

系统的机械能改变为

……⒄△E=88．75J…………17.如图所示，长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点，另一端系质量为m的小球，小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上，使其从静止开始向右运动，一段时间后撤去该力，物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变，小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g，小球和物体均可视为质点，试求:(1)小物块碰撞前速度V0的大小；(2)碰撞过程中系统损失的机械能；(3)恒力F作用时间。参考答案：解：(1)小球恰好通过最高点作圆周运动，此时重力刚好提供向心力，设速度为V，有

(2分) 得V= (1分) 设小球碰撞后速度为V1，其后在摆至最高点过程中，机械能守恒： mV21=mV2+mg·2L

(2分) 代入V值可得V1=

(1分) 碰撞过程中，物块和小球系统动量守恒，有 2mV0=mV1+2m·

(2分) 代入V1值可得V0=

(1分)

(2)碰撞过程中系统损失的机械能