2021-2022學年四川省宜賓市長寧縣雙河中學校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.如圖所示，有一內壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內，MN是通過橢圓中心O點的水平線。已知一小球從M點出發，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間為t1；若該小球仍由M點以出速率v0出發，而沿管道MQN運動，到N點的速率為v2，所需時間為t2。則（

）A.v1=v2，t1＞t2

B.v1＜v2，t1＞t2

C.v1=v2，t1＜t2

D.v1＜v2，t1＜t2參考答案：A2.如圖所示，在光滑的水平面上，有兩個質量都是m的小車A和B，兩車之間用輕質彈簧相連，它們以共同的速度向v0右運動，另有一質量為m的粘性物體，從高處自由落下，正好落在A車上，并與之粘合在一起，求這以后的運動過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能為（

）A.mv02 B.mv02 C.mv02 D.mv02參考答案：C【詳解】粘性物體和A相互作用，動量守恒，mv0＝2mv1∴v1＝v0，以后三個物體一起相互作用動量守恒，2mv0＝3mv2，∴v2＝v0，最大彈性勢能EP＝mv02＋×2m(v0)2－×3m(v0)2＝mv02，∴正確答案選C。3.（單選）下列說法正確的是（

）A.英國科學家伽利略在研究物體變速運動規律時，做了著名的“斜面實驗”B.法拉第對電磁感應現象的研究作出了突出的貢獻，他首先總結出了判斷感應電流方向的規律C.牛頓對物理學作出了劃時代的貢獻，是動力學的奠基人，所以在力學單位制中，力的單位牛頓是基本單位D.元電荷e的數值最早是由物理學家密立根測得的參考答案：D伽利略是意大利科學家，故A錯誤；楞次首先總結出了判斷感應電流方向的規律，故B錯誤；牛頓不是基本單位，是導出單位，故C錯誤；密立根通過實驗發現物體帶電荷量總是某電荷量的整數倍，提出了元電荷的感念，故D正確。4.（單選）一質量不計的直角形支架兩端分別連接質量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內無摩擦轉動，如圖所示。開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則

A.A球的最大速度為2

B.A球速度最大時,B球的重力勢能最小C.A球速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D.A,B兩球的最大速度之比va:vb=1:2參考答案：C

解析：解：由機械能守恒可知，兩球總重力勢能最小時，二者的動能最大，所以B正確；

根據題意知兩球的角速度相同，線速度之比為VA：VB=ω?2l：ω?l=2：1，故D正確；

當OA與豎直方向的夾角為θ時，由機械能守恒得：

mg?2lcosθ-2mg?l（1-sinθ）=解得：VA2=，由數學知識知，當θ=45°時，sinθ+cosθ有最大值，故選項C是正確的.5.（單選）如圖所示，在兩個坡度不同的斜面頂點大小相同的初速度同時水平向左，向右拋出兩個小球A和B，兩斜坡的傾角分別是30°和60°，小球均落在斜坡上，則A、B兩小球在空中運動的時間之比為

（

） A．1： B．1：3 C．：1 D．3：1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.7.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據不同的方法進行分析．8.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛因斯坦質能方程和得9.氘核和氚核可發生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：11.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環，其中第10環的半徑為1cm，第9環的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環與第n+1環之間區域則記為n環。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應為______環。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，712.質量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發，經過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發至達速度最大值過程，根據動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．13.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m。現在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑很小，水平部分BC長14厘米，一空氣柱將管內水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76厘米水銀柱的壓強。（1）當空氣柱溫度為開，長為厘米時，BC管內左邊水銀柱長2厘米，AB管內水銀柱長也是2厘米，則右邊水銀柱總長是多少？（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊的水銀恰好全部進入豎直管AB內？（3）當空氣柱溫度為490開時，兩豎直管內水銀柱上表面高度各為多少？

參考答案：解析：（1）U形管兩端均開口，所以兩豎直管內水銀面高度應相同，即右邊豎直管內水銀柱高度為（厘米）

右邊水平管內水銀柱長度為

14－－2=4（厘米）

右邊水銀柱總長是

4+2=6（厘米）

（2）左邊的水銀全部進入豎直管內時，兩豎直管內水銀面高度均為

（厘米）

此時，右邊水平管內水銀柱長度為2厘米，所以空氣柱長為

=14－2=12（厘米）

（開）

（3）設溫度為開時，空氣柱長為

等壓過程

（厘米）

其中有2厘米進入左邊豎直管內∴右管內水銀面高度為（厘米）

左管內水銀上表面高度為（厘米）17.如圖，△OAC的三個頂點的坐標分別為O(0,0)、A(0，L)、C(L,0)，在△OAC區域內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場．在t＝0時刻，同時從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場，已知在t＝t0時刻從OC邊射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸．不計粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用．(1)求磁場的磁感應強度B的大小；(2)若從OA邊兩個不同位置射入磁場的粒子，先后從OC邊上

的同一點P(P點圖中未標出)射出磁場，求這兩個粒子在磁場中運動的時間t1與t2之間應滿足的關系；(3)從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經過P點的時間間隔與P點位置有關，若該時間間隔最大值為，求粒子進入磁場時的速度大小．參考答案：18.如圖所示在光滑水平Oxy平面的ABCD區域內，小球在區域ABEO和MNCD水平方向均僅受到大小皆為F的水平恒力，在ABEO區域F力的方向沿X軸負方向，在MNCD區域F力的方向沿y軸負方向，在中間的DENM區域不受任何水平力的作用。兩恒力區域的邊界均是邊長為L的正方形，