河北省衡水市趙圈鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

河北省衡水市趙圈鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析一、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.如圖，在正六邊形的a、c兩個(gè)頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q1，在b、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q2，q1>q2。已知六邊形中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來(lái)表示，它是哪一條？

A．E1

B．E2

C．E3

D．E4參考答案：答案：B2.（單選）火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目。假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則與之比為A.

B.

C.

D.參考答案：D3.如圖所示，頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上，A、B兩物體跨過(guò)滑輪通過(guò)細(xì)繩連接，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）。現(xiàn)用水平力作用于物體A上，緩慢拉開一小角度，斜面體與物體B一直保持靜止。此過(guò)程中

A．繩子對(duì)物體A的拉力一定變大

B．斜面對(duì)物體B的摩擦力一定變大

C．地面對(duì)斜面體的彈力不變

D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大參考答案：ACD4.有一電路連接如圖8所示，理想變壓器初級(jí)線圈接電壓一定的交流電，則下列說(shuō)法中正確的是

A．只將s。從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變小B．只將s：從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變大

C．只將S。從閉合變?yōu)閿嚅_，電阻R兩端電壓增大

D．只將變阻器R，的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小參考答案：D5.用電梯將貨物從六樓送到一樓的過(guò)程中，貨物的v-t圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是

A．前2s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B．最后1s內(nèi)貨物只受重力作用

C．貨物在10s內(nèi)的平均速度是1.7m／s

D．貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒參考答案：C由題意可知前2s貨物向下加速運(yùn)動(dòng)，2-9s向下勻速運(yùn)動(dòng)，9-10s向下勻減速運(yùn)動(dòng)至靜止。故前2s貨物的加速度方向向下，貨物處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；最后1s貨物的加速度方向向上，合外力向上，故貨物必定受到電梯底板的支持力作用，B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的圖形的面積表示位移的大小，計(jì)算易得10s內(nèi)的平均速度大小為1.7m／s，C正確；貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s，從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法判斷a點(diǎn)此刻的振動(dòng)方向，根據(jù)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間求周期，讀出波長(zhǎng)，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時(shí)刻x=3m處波峰傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程．【解答】解：因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長(zhǎng)λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時(shí)刻x=3m處波峰傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt7.某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測(cè)得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測(cè)量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：8.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動(dòng)頭C從A端滑至B端的過(guò)程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響。則電源電動(dòng)勢(shì)E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，39.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點(diǎn)，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從Ｏ點(diǎn)到Ｐ點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為

s，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Ｐ點(diǎn)時(shí)的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.0310.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b11.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（Y）的過(guò)程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會(huì)向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，12.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：B

，13.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱。……………(1分)15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在光滑水平面上，其右邊有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，左邊界與線框的ab邊相距為L(zhǎng)。線框在水平恒力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)。求線框（1）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；（2）進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電荷量q；（3）通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：（1）（2）（3）17.

(9分)如圖所示，質(zhì)量都為m的小球A、B用輕繩掛在天花板上的O點(diǎn)，用F=mg的作用于球B上，且力F的方向始終垂直于AB，求最終系統(tǒng)平衡時(shí)OA段繩上拉力的大小.參考答案：解析：物體B受重力mg、拉力F和AB繩的拉力F1處于平衡狀態(tài)，如圖所示，由于F=，且方向垂直于拉力F1，由三角形知識(shí)不難求出：

F1=mg，方向與豎直方向夾角為30°

物體A受重力mg、拉力F1和F2處于平衡狀態(tài)，對(duì)各力正交分解可得：

F2x=F1sin30°