2022年四川省绵阳市永兴中学高三物理模拟试卷含解析

2022年四川省绵阳市永兴中学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.（单选题）如图所示，质量为m的物块在粗糙斜面上，受到竖直向下的力F的作用，沿斜面向下以加速度a做匀加速运动,下列说法正确的是A．若增大F，则物块加速下滑且加速度将增大B．若增大F，则物块加速下滑且加速度将不变C．若撤去F，则物块可能沿斜面减速下滑D．若撤去F，则物块可能沿斜面匀速下滑参考答案：A2.嫦娥系列卫星靠近月球时被月球引力捕获，经过椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的调整，最终进入近月圆轨道Ⅲ，并开展对月球的探测，P为三个轨道的相交点，下列说法正确的是（

）A.嫦娥系列卫星的发射速度必须大于第二宇宙速度B.卫星在轨道Ⅱ的远月点Q的速度可能大于圆轨道Ⅲ的线速度C.卫星在三个轨道经过P点时加速度都相同D.卫星在轨道Ⅰ上机械能最大参考答案：CD试题分析：根据线速度与轨道半径的关系，比较卫星在Q做圆周运动的速度与圆轨道Ⅲ的线速度大小关系，结合变轨的原理比较卫星在轨道Ⅱ的远月点Q的速度与圆轨道Ⅲ的线速度．根据万有引力大小关系，结合牛顿第二定律比较加速度．根据线速度的大小关系，抓住势能相等，比较在不同轨道P点的机械能，从而确定哪个轨道机械能最大。解：A项：卫星的发射速度大于第二宇宙速度，将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故A错误；B项：根据知，若Q点做匀速圆周运动的速度小于圆轨道Ⅲ的线速度，从Q点进入圆轨道需加速，可知Q点的速度一定小于圆轨道Ⅲ的线速度，故B错误；C项：卫星在三个轨道上的P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相同，故C正确；D项：根据椭圆轨道半长轴的大小知，卫星在轨道I上P点的速度最大，轨道Ⅲ上P点的速度最小，由于势能相等，则卫星在轨道I上的机械能最大，故D正确。故应选CD。3.（单选）一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢向左拉，使杆BO与AO的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是A．FN先减小，后增大

B．FN始终不变

C．F先减小，后增大

D．F始终不变参考答案：B4.下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是：A．物理学家汤姆孙经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量B．卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律C．国际单位制中的七个基本单位是：Kg、m、N、A、K、mol、cdD．功的单位可以用kg·m2/s2

表示参考答案：D5.做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的（）

A．频率、振幅都不变

B．频率、振幅都改变C．频率不变，振幅改变

D．频率改变，振幅不变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。则：在xOz平面内距原点，r=0．lm的各点中x、z坐标为

处磁感应强度最小，最小值为___T。参考答案：7.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_____.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效数字)

参考答案：8.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh9.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性．参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性．而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性．10.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:11.用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g=

，地球同步卫星的轨道高度为h=

．参考答案：；﹣R．【考点】同步卫星．【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出近地轨道处的重力加速度；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度．【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步卫星的万有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步卫星的轨道高度为：h=﹣R；故答案为：；﹣R．12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.213.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车所受外力，（2）①加速度与外力成正比，②C，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距=1.0m。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度=2.0m/s。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取10m/s2）（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。参考答案：(1)4m/s⑵当时，AB的运动方向与C相同

当时，AB的速度为0

当时，AB的运动方向与C相反解析：⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得

设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得

联立以上各式解得⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得

代入数据解得

此时AB的运动方向与C相同若AB与C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得

联立以上两式解得代入数据解得

此时AB的运动方向与C相反若AB与C发生碰撞后AB的速度为0，由动量守恒定律得

代入数据解得总上所述得

当时，AB的运动方向与C相同

当时，AB的速度为0

当时，AB的运动方向与C相反17.如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m=2×10﹣3kg、带电量为q=+5.0×10﹣8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA=6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？（2）匀强电场E多大？（3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即x′=2x，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论．参考答案：考点：匀强电场；动能定理的应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）小物体离开桌子边缘B点后做平抛运动，根据平抛运动的规律求解．（2）小物体从A点到B点，根据动能定理求解．（3）要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，假设使小物体带电量减半，根据动能定理求出初速度，再进行对比判断．解答：解：（1）设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地，则h=得t==0.5s（2）设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB，则vB==2m/s根据动能定理，有

﹣qES=﹣解得E=3.2×105N/C（3）不同意．要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，即v′B=2vB=4m/s根据动能定理，有﹣qES=﹣解得=4m/s≠vA所以说该同学认为应使小物体的小物体带电量减半的想法是错误的．点评：解决该题关键要分析物体的运动过程，选择合适的过程运用动能定理求解．18.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径R=1m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方。一小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点（从A点进入圆轨道时无机械能损失），最后落到水平面C点处。求：（1）小球通过轨道B点的速度大小。（2）释放点距A点的竖直高度。（3）落点C到A点的水平距离。参考答案：解：（1）小球恰能通过最高点B时

①

得