2022年山西省晉城市川底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.(多選題)A、B兩個物體從同一地點出發，在同一直線上做勻變速直線運動，它們的速度圖象如圖所示，則A．A、B兩物體運動方向相反B．t＝4s時，A、B兩物體處于同一位置C．在相遇前，t＝4s時A、B兩物體相距最遠D．在相遇前，A、B兩物體的最遠距離為20m參考答案：CD2.(單選題)如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是(

)A．甲物塊受到一個摩擦力的作用

B．乙物體受到兩個摩擦力的作用C．丙物體受到兩個摩擦力的作用

D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：C3.（單選）P、Q、M是某彈性繩上的三個質點，沿繩建立x坐標軸。一簡諧橫波正在沿x軸的正方向傳播，振源的周期為0.4s。在t=0時刻的波形如圖所示，則在t=0.2s時：A．質點P處于波谷B．質點P處于平衡位置且向上運動C．質點Q處于波峰D．質點M處于平衡位置且向上運動參考答案：B4.（單選題）第一次通過實驗比較準確的測出萬有引力常量的科學家是A、牛頓

B、伽利略

C、胡克

D、卡文迪許參考答案：D5.（單選）如圖所示電路中，當滑動變阻器R3的滑片P向上端a滑動時，電流表A1、A2及電壓表V的示數的變化情況是（

）A．電流表A1增大，A2減小，電壓表V減小B．電流表A1減小，A2增大，電壓表V減小C．電流表A1增大，A2增大，電壓表V增大D．電流表A1減小，A2減小，電壓表V增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：7.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止狀態，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，8.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=____（用H、h表示）。參考答案：9.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質量為m的過山車從距離環底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環的壓力大小為___________，在過環中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g10.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據v=r3ω′

得：v=2πn11.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質量M=

。12.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點】電磁波的發射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規律綜合專題．【分析】根據波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關系得水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．13.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區，已知磁感應強度為0.5T，線圈在通過磁場區域的全過程中，有電磁感應時產生的感應電流I=___________A，所產生的熱量Q=___________J。22A、22B選做一題

參考答案：0.4，

0.048三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發生衍射現象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，從A點以的水平速度拋出一質量的小物塊（可視為質點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數，長木板與地面間的動摩擦因數。求：（1）小物塊運動至B點時的速度大小和方向；（2）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？參考答案：⑴物塊做平拋運動：H－h=gt2

（2分）設到達C點時豎直分速度為vy：vy＝gt（1分）=5m/s（1分）方向與水平面的夾角為θ：tanθ＝vy/v0＝3/4，即θ=37°

（1分）⑵從A至C點，由動能定理得mgH=（2分）設C點受到的支持力為FN，則有FN－mg=（1分）由上式可得v2=m/s

FN=47.3N

（1分）根據牛頓第三定律可知，物塊m對圓弧軌道C點的壓力大小為47.3N（1分）⑶由題意可知小物塊m對長木板的摩擦力f=μ1mg=5N（1分）長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力f′=μ2(M+m)g=10N（1分）因f<f′，所以小物塊在長木板上滑動時，長木板靜止不動（1分）小物塊在長木板上做勻減速運動，至長木板右端時速度剛好為0則長木板長度至少為l==2.8m

（2分）17.如圖所示，兩個木塊的質量分別為m1=0.2kg、m2=0.6kg中間用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，且m1左側靠一固定豎直擋板。某一瞬間敲擊木塊m2使其獲得0.2m/s的水平向左速度，木塊m2向左壓縮彈簧然后被彈簧彈回，彈回時帶動木塊m1運動。求：當彈簧拉伸到最長時，木塊m1的速度多大？參考答案：解：木塊彈回后，在彈簧第一次恢復原長時帶動運動，設此時木塊的速度為，由機械能守恒可知

=0.2m/s

（1分）當彈簧拉伸最長時，木塊、速度相同，設為，由動量守恒定律得

（2分）解得m/s

18.如圖所示,虛線框內為某兩級串列加速器原理圖,abc為長方體加速管,加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),加速管出口c右側距離為d處放置一寬度為d的熒光屏.現讓大量速度很小(可認為初速度為零)的負一價離子(電荷量為-e)從a端進入,當離子到達b處時,可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為三價正離子(電荷量為+3e),而不改變其速度大小.這些三價正離子從c端飛出后進入與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中,其中沿加速管中軸線進入的離子恰能打在熒光屏中心位置,離子質量為m,不計離子重力及離子間