2021-2022学年四川省绵阳市金孔镇中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年四川省绵阳市金孔镇中学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.（多选）如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其它恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则

A．甲星所受合外力为

B．乙星所受合外力为

C．甲星和丙星的线速度相同

D．甲星和丙星的角速度相同参考答案：AD

解析：选项B错误，乙星所受合外力为零。选项C错误，线速度有方向。2.（单选）2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨，进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则（）A．该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B．该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C．该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D．该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量参考答案：D3.如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1

时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x′，则以下关于x′与x关系正确的是A．x′=x

B．x′=2x

C．x<x′<2x

D．x′<2x参考答案：B4.（单选）伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是

参考答案：B5.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀边前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动加速度大小为a，设中间一质量为m的西瓜A，则A受其它西瓜对它的作用力的大小是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m7.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：8.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

169.如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则滑动变阻器的最大阻值为

Ω，滑动变阻器消耗的最大功率为

W。参考答案：20,0.9

10.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）11.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

12.(选修模块3－5)（4分）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。

参考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）13.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为m木板，质量为M=2kg放在摩擦因数u1=0.2的粗糙水平面上，在板的右前端放有一质量为的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的摩擦因数，开始时它们都静止。现对M的左端施一水平恒力推M向右运动。问（）

（1）F推M向右运动的过程中，M、m的加速度各为多少？（2）要使m与M脱离，则推力F的作用时间至少为多大？

参考答案：解：

（2分）

（4分）（2）设F作用t移后撤去，它们由于惯性再次再次发生相对滑动。恰好脱离时它们速度相同。根据相对运动公式：

（2分）刚撤去F时，它们的相对速度

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（2分）

（2分）解出：s

（1分）

17.如图所示，半圆形竖直光滑轨道bc固定在水平地面上，轨道半径R=0.6m，与水平粗糙地面ab相切，质量m2=0.2kg的物块B静止在水平地面上b点，另一质量m1=0.6kg物块A在a点以v0=10m/s的初速度沿地面滑向物块B，与物块B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起，之后冲上半圆轨道，到最高点c时，两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力．已知ab两点间距L=3.6m，A与B均可视为质点，空气阻力不计，g取10m/s2．求：（1）物块A与B刚碰后一起运动的速度v；（2）物块A和地面间的动摩擦因数μ．参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：（1）在C点，滑块做圆周运动，由牛顿第二定律求出物块在C点的速度，然后由机械能守恒定律求出A、B碰撞后的速度．（2）物块碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理求出物块与轨道的动摩擦因数．解答：解：（1）在轨道的最高点，根据牛顿定律得：…①由题意可知：FN=（m1+m2）g…②从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：…③由①②③式代入数据解得：v=6m/s…④（2）两物块碰撞的过程中系统动力守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：m1vA=（m1+m2）v…⑤物块A从a运动到b的过程中，根据动能定理得：…⑥由④⑤⑥式并代入数据得：μ=0.5…⑦答：（1）物块A与B刚碰后一起运动的速度v为6m/s；（2）物块A和地面间的动摩擦因数μ为0.5．点评：分析清楚运动过程，应用牛顿第二定律、动能定理、向心力公式即可正确解题．18.如图所示为一简易火灾报警装置。其原