四川省绵阳市新鲁中学2022年高三物理模拟试题含解析 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，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，(不计其他外力及空气阻力)，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力大小应是(      ) A．mg B．μmg C． D． 参考答案： C 2. （单选）2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是(    ) A．由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期 B．“嫦娥三号”从P到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大 C．由于“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，因此在轨道Ⅱ上经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度 D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上具有相同的机械能 参考答案： B A、由，可知轨道Ⅱ与轨道Ⅰ的转动半径不同，所以运动周期也不相同，故A错误； B、“嫦娥三号”从P到Q的过程中减小，万有引力做正功，速率不断增大，故B正确； C、，，由，得，在P点， 和都相同，则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P点时和在轨道Ⅰ上经过P点时加速度大小相等，故C错误； D、变轨过程中，嫦娥三号发动机向前进方向喷气，对嫦娥三号做负功，故嫦娥三号的机械能减小，故D错误 故选：B 3. 一做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直到为零，则该物体的运动情况可能是：( A.速度逐渐增大，加速度为零时速度最大      Ｂ. 速度方向不可能改变 Ｃ. 速度逐渐减小，加速度为零时速度最小     Ｄ. 速度逐渐增大，方向可能改变 参考答案： AC 4. 如图，水平横杆上套有圆环A，A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一段距离，系统仍静止，则 A. A环受到的摩擦力将变大 B. A环受到的支持力保持不变 C. C物体重力势能将不变 D. C物体重力势能将减小 参考答案： BD 【分析】 对两个滑块分别受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等。 【详解】轻绳拉力处处相同，等于B的重力，重物C始终平衡，所以动滑轮两侧轻绳夹角保持不变，拴接A的轻绳与水平方向夹角也不变，A环受力保持不变，重物C必定下降，重力势能减小，故B、D正确，A、C错误。 故选：BD。 5. 如图所示，某同学设计了下列四种电路用以调节通过风扇的交变电流控制转动快慢．你认为这四个电路中哪个可行并最省电（A.B.D用滑动变阻器.C用变压器） 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.     (4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2 ，求：此过程中外力F所做的功为_____ J。          参考答案： 答案：49.5J 7. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s。 ①写出x = 2.0 m处质点的振动方程式y=  ▲  ㎝； ②求出x = 0.5m处质点在0 ～ 4.5s内通过的路程s= ▲ ㎝。 参考答案： ①y =-5sin(2πt)②90 8. 一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s[jf22] 。 参考答案： 1，1.1 9. （多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（　　） 　 A． 质点振动的最大周期为0.4 s 　 B． 该波的最大波速为10 m/s 　 C． 从t时开始计时，x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置 　 D． 在t+0.2 s时，x=﹣2 m处的质点位移一定为A 参考答案： 考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后． 解答： 解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有 0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误； C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2 m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确； D、在t+0.2 s时，x=﹣2 m处的质点位移为零．D错误； 故选：AC． 点评： 此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向． 10. 已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=           ，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=            。 参考答案： ， 11. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g） 参考答案： 找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有         (1)          (2) (1)、(2)式联立可得              (3)                   (4) 给出必要的说明占8分，求出r 占10分． 12. 首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是        。 参考答案： 奥斯特，西，法拉第 13. 匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向　由N指向M　，电场强度大小为　100　N/C． 参考答案： 解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C． 故答案为：由N指向M，100． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码与小桶的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是(钩码与小桶总质量为m，小车质量为M)： a．                            ； b．                             。 （2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）                 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有                         。 参考答案： （1）a.平衡摩擦力       b.钩码质量远小于小车的质量        （2）     钩码和小桶的重力 15. 如下图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50 Hz的交流电． (1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内(单位：cm) s2－s1 s3－s2 s4－s3 s5－s4 s6－s5             各位移差与平均值最多相差________cm，由此可以得出结论：小车的运动是______________ (2)两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝________s. (3)物体的加速度的计算式a＝_______________________， 加速度为a＝________m/s2. (4)计算打计数点B时小车的速度vB＝________m/s.(保留三位有效数字) (5)在下图中绘出v－t图线，并确定物体的加速度a＝________m/s2. 参考答案： (1)数据表(单位：cm) s2－s1 s3－s2 s4－s3 s5－s4 s6－s5 1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05　匀变速直线运动 (2)0.1 (3)　1.58 (4)0.518　(5)v－t图见解析　1.58 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界，在MN、CD间有垂直边界的匀强电场，场强的大小E=1.5×105N/C，方向如图，在FG、MN间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.2T，已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长，电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20m，在CD边界上某点O处有一放射源，沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子，粒子质量m=6.4×10﹣27kg，电荷量q=3.2×10﹣19C，粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场，不计粒子的重力及相互作用． （1）求粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）要使所有粒子不从FG边界射出，求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d； （3）若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m，求边界FG上有粒子射出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间． 参考答案： 解：（1）带电粒子从电场进入磁场，由动能定