2021年四川省成都市第五十中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.地月拉格朗日L2點(diǎn)，始終位于地月連線上的如圖所示位置，該點(diǎn)距離地球40多萬(wàn)公里，距離月球約6.5萬(wàn)公里。若飛行器P通過(guò)L2點(diǎn)時(shí)，是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期與月球沿圓軌道Ⅱ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。已知飛行器P線速度為v，周期為T，受地球和月球?qū)λ娜f(wàn)有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬(wàn)有引力作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v′，周期為T′，則A.v′＞v B.v′＜v C. D.參考答案：BC【詳解】A、B項(xiàng)：設(shè)飛行器P受地球的引力為F1，受月球的引力為F2，由公式，，所以，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：由公式，，，聯(lián)立解得：，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC。2.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若斜面足夠長(zhǎng)，表面光滑，傾角為θ．經(jīng)時(shí)間t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，且回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，若以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法中正確的是A．物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是80J

B．在撤去力F前的瞬間，力F的功率是

C．撤去力F前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能一直在增加，撤去力F后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的重力勢(shì)能一直在減少

D．撤去力F前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的動(dòng)能一直在增加，撤去力F后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的動(dòng)能一直在減少

參考答案：AB3.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A．回旋加速器只能用來(lái)加速正離子B．離子從D形盒之間空隙的電場(chǎng)中獲得能量C．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是加速交變電壓周期的一半D．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是加速交變電壓周期的2倍參考答案：B4.（多選題）如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，處于豎直向下的磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由n個(gè)寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，金屬棒ab垂直放在水平導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．若在不同的磁場(chǎng)區(qū)對(duì)金屬棒施加不同的拉力，使棒ab以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)．取金屬棒圖示位置(即磁場(chǎng)1區(qū)左側(cè))為x＝0，則通過(guò)棒ab的電流i、對(duì)棒施加的拉力F隨位移x變化的圖象是()參考答案：AD試題分析：ab棒勻速通過(guò)第n段磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nBLv，感應(yīng)電流為，則i∝n；故A正確，B錯(cuò)誤．當(dāng)棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與安培力平衡，由安培力公式FA=nBiL=n2，則得拉力F=FA=n2，則得F∝n2．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD.考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力5.（多選題）在光滑絕緣水平面上，一條繃緊的輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作逆時(shí)針?lè)较騽蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示．若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子忽然斷開(kāi)．關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后可能的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球仍作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B．小球作順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變C．小球仍作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小D．小球作順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小參考答案：ABD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】運(yùn)動(dòng)的帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中受力洛倫茲力的作用，分小球帶正電和負(fù)電兩種情況進(jìn)行討論，用左手定則判斷洛倫茲力的方向，根據(jù)向心力公式分析繩子所受的力，繩子斷開(kāi)后，繩子的拉力為零，小球僅受洛倫茲力，根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況即可．【解答】解：A．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向指向圓心，此種情況下，如果洛倫茲力剛好提供向心力，這時(shí)繩子對(duì)小球沒(méi)有作用力，繩子斷開(kāi)時(shí)，對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，小球仍做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，故A正確；B．如果小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，由可知，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球所受的拉力的一半時(shí)，繩子斷后，小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，故B正確；C、如果洛倫茲力和拉力共同提供向心力，繩子斷開(kāi)時(shí)，向心力減小，而小球的速率不變，則小球做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑增大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)洛倫茲力的大小大于小球所受的拉力的一半時(shí)，則繩子斷后，向心力增大，小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小，故D正確．故選：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于7.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J8.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

9.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大?。獯穑航猓海?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN(yùn)…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．10.氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。11.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過(guò)程中木塊2剛好始終不離開(kāi)地面（即它對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g12.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

13.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B.B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)電壓表V0，量程3V，內(nèi)阻約為1kΩ．為進(jìn)一步測(cè)量V0的內(nèi)阻，有甲、乙兩個(gè)電路可選擇．備選器材有：

電流表A1，量程3mA；

電流表A2，量程0.6A；

電壓表V，量程3V，內(nèi)阻Rv＝1.2kΩ；

滑動(dòng)變阻器R，0～3000Ω；

電源E，6V電池組，內(nèi)阻不計(jì)．

（1）若選用甲電路，電流表應(yīng)選用

▲，若V0和選用電流表示數(shù)分別為U0和I，則測(cè)得電壓表的內(nèi)阻R0＝

▲．

（2）若選用乙電路，若V0和V示數(shù)分別為U0和U，則測(cè)得電壓表的內(nèi)阻R0＝

▲（用U0、U、RV等字母表示）．參考答案：

A1

，，15.(7分)兩實(shí)驗(yàn)小組使用相同規(guī)格的元件，按圖電路進(jìn)行測(cè)量。他們將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、e五個(gè)間距相同的位置(a、e為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn))，把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在表一、表二中。對(duì)比兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化趨勢(shì)不同。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)組使用的滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路。（1）滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路的是第＿＿＿實(shí)驗(yàn)組；斷路發(fā)生在滑動(dòng)變阻器＿＿段。表一(第一實(shí)驗(yàn)組)P的位置abcde

A的示數(shù)(A)0.840.480.420.480.84

表二(第二實(shí)驗(yàn)組)P的位置abcdXeA的示數(shù)(A)0.840.420.280.21

0.84（2）表二中，對(duì)應(yīng)滑片P在X(d、e之間的某一點(diǎn))處的電流表示數(shù)的可能值為：

(A)0.16A

(B)0.26A

(C)0.36A

(D)0.46A

參考答案：答案：(1)二；d－e；(2)D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08kg的10塊完全相同的長(zhǎng)直木板。質(zhì)量M=1.0kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6.Om/s從長(zhǎng)木板左端滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時(shí)，速度大小為v1=4.0m/S。銅塊最終停在第二塊木板上。取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：①第一塊木板的最終速度②銅塊的最終速度參考答案：17.（12分）某發(fā)電站的輸出功率為kW，輸出電壓為4kV，通過(guò)理想變壓器升壓后向80km遠(yuǎn)處供電。已知輸電導(dǎo)線的電阻率為，導(dǎo)線橫截面積為，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線路上的電壓損失。參考答案：解析：設(shè)線路電阻為R，線路的損失功率為P損，線路的損失電壓為U損，發(fā)電站的輸出功率為P，升壓變壓器的輸出電壓為U。由電阻定律，得：

R＝＝25.6Ω

線路損失的功率P損＝4%P＝I2R

則＝125A

由P＝UI得U＝＝8×104V

U損＝IR＝125×25.6＝3200V18.如圖（甲）所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為l的導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上a、b兩點(diǎn)間，在a點(diǎn)右側(cè)導(dǎo)軌間加一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，寬度為d0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)磁場(chǎng)左邊界到ab距離為d?，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉導(dǎo)體棒，使它從a、b處?kù)o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，水平力F－x的變化情況如圖（乙）所示，F(xiàn)0已知。求：（1）棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度；（2）棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能E；（3）d滿足什么條件時(shí)，棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后一直做勻速運(yùn)動(dòng)；（4）若改變d的數(shù)值，定性畫(huà)出棒ab從靜止運(yùn)動(dòng)到d+d0的過(guò)程中v2-x的可能圖線（棒離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)）。

參考答案：解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1）設(shè)離