2022年四川省巴中市平昌中學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.（多選）如圖所示，滑竿NO和OM底端對接且θ＞α．小環自N點由靜止自由滑下再滑上OM，已知小環在滑竿NO下滑的距離小于在滑竿OM上滑的距離。忽略小環經過O點時的機械能損失，軌道各處的摩擦系數相同，若用F、f、v和E分別表示小環所受的合力、摩擦力、速度和機械能，四個物理量的大小隨環運動路程的變化關系。下列圖象中能正確反映小環自N點到右側最高點運動過程的是（

）參考答案：ABD2.如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛星。其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上。某時刻b衛星恰好處于c衛星的正上方，下列說法中正確的是

A．a、c的線速度大小相等，且小于d的線速度

B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

C．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度

D．b、c的周期相等參考答案：C3.如圖所示，甲圖中的電容器C原來不帶電，除電阻R外，其余部分電阻均不計，光滑且足夠長的導軌水平放置，現給導體棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運動狀態是

（

）A．三種情形下導體棒ab最終均作勻速運動B．甲、丙中導體棒ab最終將以不同的速度作勻速運動，乙中導體棒ab最終靜止C．甲、丙中導體棒ab最終將以相同的速度作勻速運動，乙中導體棒ab最終靜止D．三種情形下導體棒ab最終均靜止參考答案：B4.如圖所示．兩個物體與水平地面的動摩擦因數相等，它們的質量也相等在左圖用力F1拉物體．在右圖用力F2推物體．F1與F2跟水平面的夾角均為α。兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移。設F1和F2對物體所做的功為W1和W2．物體克服摩擦力做的功為W1/和W2/。下面表示中正確的是（）

A、W1=W2、

W1‘=W2’

B、W1＜W2

W1‘<W2’

C、W1＞W2

W1‘<W2’

D、W1<W2、

W1‘>W2’參考答案：B5.（多選）空間某區域內存在著電場，電場線在豎直平面上的分布如圖

所示，一個質量為、電荷量為的小球在該電場中運動，小球經過點時的速度大小為，方向水平向右，運動至點時的速度大小為，運動方向與水平方向之間的夾角為，、兩點之間的高度差與水平距離均為，則以下判斷中正確的是()A．若＜，則電場力一定做負功B．、兩點間的電勢差ks5uC．小球由點運動到點，電場力做的功D．小球運動到點時所受重力的瞬時功率參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數字）參考答案：5000N

4.5×103

7.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉動。當圓板半徑OB轉到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn8.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛星的

（最大、最小）發射速度，是人造地球衛星的

（最大、最小）環繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大9.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學們設計了以下表格來記錄實驗數據。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數關系，應進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。現使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運動先后經過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結果保留兩位有效數字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠大于d），已知當地的重力加速為g，則滑塊與木板動摩擦因數μ表達式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）11.在測定通電螺線管內部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲12.有兩顆人造地球衛星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

13.一列簡諧橫波沿+x方向傳播，波長為λ，周期為T．在t=0時刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個質點．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質點的振動圖象；t=時刻質點a的加速度比質點b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據振動圖象讀出t=0時刻質點的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個質點的振動圖象．根據質點的位移分析加速度的大小．【解答】解：由圖乙知，t=0時刻質點的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據波形平移法知，甲圖中b點的振動方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質點的振動圖象．t=時刻質點a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質點b的加速度小．故答案為：b，小．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個15.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數據，解得：f=6N．（2）2s～4s內，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ間距為d,其電阻不計，兩導軌所在的平面與水平面成θ角。質量分別為m和3m，電阻均為R的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，兩棒之間用一絕緣的細線相連，整個裝置處在垂$于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，給棒ab施加一平行于導軌向上的拉力作用，使兩枠均保持靜止。若在t=0時刻將細線燒斷，此后保持拉力不變，重力加速度為g。(1)細線燒斷后，當ab棒加速度為a1時，求cd棒的加速度大小a2(用a1表示)；(2)求ab棒最終所能達到的最大速度。參考答案：（1）燒斷細線前拉力設為，則

（1分）燒斷細線后，對ab棒，設此時ab棒所受安培力的大小為,由牛頓第二定律得：（2分）同時，設cd棒此時所受安培力的大小為，由牛頓第二定律得：

（2分）且（1分）

由以上各式解得：（1分）（2）當ab棒和cd棒加速度為零時，速度均達最大,設此時ab棒和cd棒的速度大小分別為由cd棒受力平衡：

（2分）此時回路中總的電動勢：

（2分）理科綜合試題參考答案（共6頁）第2頁電路中電流：（1分）由動量守恒定律：（2分）由以上各式解得：

（2分）17.武漢到南京動車共3趟，每趟運行時間約3.5小時。把動力裝置分散安裝在每節車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組就是幾節自帶動力的車輛（動車）加幾節不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節動車與拖車的質量都相等，每節動車的額定功率都相等。(1)

若1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為120km/h;則6節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為多少？(2)

若