四川省達州市萬源舊院中學2021年高三物理模擬試卷含解析一、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）如圖，兩根長直導線豎直平行固定放置，且與水平放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點，點o是cd的中點，桿MN上a、b兩點關于o點對稱．兩導線均通有大小相等、方向向上的電流，已知長直導線在在周圍某點產生磁場的磁感應強度與電流成正比、與該點到導線的距離成反比．一帶正電的小球穿在桿上，以初速度v0從a點出發沿桿運動到b點．在a、b、o三點桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo．下列說法可能正確的是（）A．Fa＞FoB．Fb＞FaC．小球一直做勻速直線運動D．小球先做加速運動后做減速運動參考答案：ABC小球受到的洛倫茲力的方向垂直于運動方向，所以不做功，即小球一直做勻速直線運動；由受力分析可知：在a點，若則有；在o點，，所以有可能同理可得有可能；綜上，答案選擇ABC。2.2011年11月3日，神舟八號與天宮一號完美“牽手”，成功實現交會對接。交會對接飛行過程分為“遠距離導引”、“自主控制”、“對接”、“組合體飛行”和“分離撤離”等階段，圖示為“遠距離導引”階段。對接任務完成后，神舟八號飛船返回位于內蒙古自治區蘇尼特右旗以西阿木古朗草原的主著陸場。則下列說法正確的是A．在遠距離導引段，神舟八號向前噴氣B．在遠距離導引段，神舟八號向后噴氣C．在組合體飛行段，神舟八號與天宮一號繞地球作勻速圓周運動的速度小于7.9km/hD．分離后，天宮一號變軌升高至飛行軌道運行時，其動能比在交會對接軌道時大參考答案：BC3.回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個相距很近的D形金屬盒．把它們放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面向下．連接好高頻交流電源后，兩盒間的窄縫中能形成勻強電場，帶電粒子在磁場中做圓周運動，每次通過兩盒間的窄縫時都能被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核（H）和α粒子（He），比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時的最大動能，下列說法正確的是（）A．加速氚核的交流電源的周期較大；氚核獲得的最大動能較大B．加速氚核的交流電源的周期較小；氚核獲得的最大動能較大C．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小D．加速氚核的交流電源的周期較小；氚核獲得的最大動能較小參考答案：C【考點】質譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】回旋加速器工作時，交流電源的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經過D形盒縫隙，兩盒間的電勢差一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速．由牛頓第二定律推導出最大動能的表達式和周期表達式進行討論即可．【解答】解：交流電源的周期等于粒子圓周運動的周期，為：T=，由于氚核的較大，則加速氚核的交流電源的周期較大；根據qvB=m得，粒子出D形盒時最大速度為vm=，最大動能為：Ekm==；由于氚核的較小，則氚核獲得的最大動能較小．故ABD錯誤，C正確；故選：C4.（多選）如圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小B=T的水平勻強磁場中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸以角速度=200rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V,60W”燈泡，且燈泡正常發光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是(

)A.圖示位置穿過線框的磁通量最小

B.線框中產生交變電壓的有效值為500Vaaa

C.變壓器原、副線圈匝數之比為25：11

D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W參考答案：BCD5.物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步。下列說法正確的是A．富蘭克林通過油滴實驗第一次比較精確地測定了基元電荷e的數值B．麥克斯韋第一個采用了畫電場線的方法描述電場C．庫侖用扭秤實驗第一個測出了萬有引力恒量G的大小D．盧瑟福首次實現原子核人工轉變并發現了質子參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。參考答案：5

10

7.

（6分）地球上的海水的總質量達1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設想不違背

，但是不能實現，所以叫

永動機，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學第二定律

（各2分）8.

(4分)激光的應用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)9.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發現折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），10.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經過時間t回到出發點，若以地面為零勢能面，物體回到出發點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發點的過程，只有恒力F做功，根據動能定理，回到出發點的動能。設力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點：動能定理

勻變速直線運動11.甲、乙兩天體的質量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點Ｏ做勻速圓周運動。據此可知甲、乙繞O點運動的線速度大小之比為參考答案：12.（4分）盧瑟福通過___________實驗，發現了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結構模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運動的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運動軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

13.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據能量守恒定律

（1分）

L=1m15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，在光滑水平地面上，有一質量m1=4.0kg的平板小車，小車的右面有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質細彈簧。位于小車上A點處的質量m2=1.0kg的木塊（可視為質點）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點左側的車面之間的動摩擦因數μ=0.40，木塊與A點右側的車面之間的摩擦可忽略不計。現小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運動，小車將與其右側的豎直墻壁發生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運動，取g=10m/s2。

（1）求小車與豎直墻壁發生碰撞的過程中小車動量變化量的大小；

（2）若彈簧始終處于彈性限度內，求彈簧的最大彈性勢能；（3）當m2第一次回到小車上A點時，求m1和m2的速度各是多大；（4）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點左側粗糙部分的長度應滿足什么條件？

參考答案：解析：（1）設v1的方向為正，kg·m/s——3分

（2）

得v=0.40m/s——2分

J——2分

（3）——2分

得——2分

（舍去）

（4）

——2分

解得L=0.90m

即車面A點左側粗糙部分的長度應大于0.9m——2分

17.有人設計了一種新型伸縮拉桿秤。結構如圖，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤，秤桿外面套有內外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在的位置（設開槽后套筒的重心仍在其長度中點位置）。秤桿與內層套筒上刻有質量刻度。空載（掛鉤上不掛物體，且套筒未拉出）時。用手提起秤紐，桿桿秤恰好平衡。當物體掛在掛鉤上時，往外移動內外套筒可使桿秤平衡，從內外套筒左端的位置可以讀得兩個讀數，將這兩個讀數相加，即可得到待測物體的質量。已知秤桿和兩個套稠的長度均為16cm，套筒可移出的最在距離為15cm，秤紐到掛鉤的距離為2cm，兩個套筒的質量均為0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。求：(1)當桿秤空載時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；(2)當在秤鉤上掛一物體時，將內套筒向右移動5cm，外套筒相對內套筒向右移動8cm，桿秤達到平衡，物體的質量多大？

(3)若外層套筒不慎丟失，在稱某一物體時，內層套筒的左端在讀數為1kg外桿恰好平衡，則該物體實際質量多大？[LU34]

參考答案：18.如圖所示,平板A長L=5m,質量M=5kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距右端s=3m處放一物體B（大小可忽略）,其質量m=2kg,已知A、B間動摩擦因數μ1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數μ2=0.2,原來系統靜止.