黑龍江省伊春市宜春三都中學2022年高三物理下學期摸底試題含解析

黑龍江省伊春市宜春三都中學2022年高三物理下學期摸底試題含解析一、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.如圖所示，長為2L的輕桿，兩端各固定一小球A和B，過桿的中點O有一水平光滑固定軸，桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．當轉(zhuǎn)動到豎直位置且A球在上端、B球在下端時桿的角速度為ω，此時桿對轉(zhuǎn)軸的作用力為零，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為(

)A．1︰1

B．

C．

D．參考答案：D2.（多選題）如圖所示，重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N，當彈簧的長度仍為8cm時，測力計讀數(shù)可能為（）A．10N B．20N C．40N D．60N參考答案：ABC【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】根據(jù)共點力平衡和胡克定律求出未施加拉力時靜摩擦力的大小和方向，彈簧的長度不變，抓住拉力和靜摩擦力的合力不變，結合最大靜摩擦力求出測力計拉力的范圍．【解答】解：施加拉力前，物體受到四個力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和彈簧對物體施加沿斜面向上的彈力T，受力如圖，其中T=kx=1000×0.02=20N，根據(jù)平衡條件可求出，f=Gsin30°﹣T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，彈簧長度不變，說明物體仍然靜止，并且彈簧對物體施加的彈力大小和方向不變，若摩擦力沿斜面向上，則F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，摩擦力f隨著F增大而較小，當F=20N時，f=0，若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因為物體沒有滑動，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)＜45N，所以測力計讀數(shù)在0～45N之間．故A、B、C正確，D錯誤．故選ABC．3.如圖所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的勻強磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連，導線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內(nèi)。當螺線管內(nèi)的磁感應強度隨時間按圖示規(guī)律變化時（

）（A）在t1時刻，導線框cdef內(nèi)的感應電流最小（B）在t2時刻，導線框cdef內(nèi)的感應電流最小（C）在t1-t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應電流（D）在t1-t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢

參考答案：ACD4.如圖所示，在x軸上坐標為-L處固定一點電荷-q，坐標為-2L處固定一點電荷+4q。A、B關于坐標原點O對稱的兩點，場強分別為EA，EB。將另一帶正電的試探電荷由坐標原點O分別移到A和B的過程中，電場力所做的功分別為W1和W2，則(

)A．EA<EB

W1<W2

B\EA>EB

W1<W2C．EA>EB

W1=W2

D．EA>EB

W1>W2參考答案：D5.一快艇從離岸邊100m遠的河中央向岸邊行駛，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，則

A．快艇的運動軌跡一定為直線B．快艇的運動軌跡可能為曲線，也可能為直線C．快艇最快到達岸邊所用的時間為20sD．快艇以最快到達岸邊所經(jīng)過的位移為100m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某壓榨機的結構如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質(zhì)量可忽略不計的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動，D為被壓榨的物體.當在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F7.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.18.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，9.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s10.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長木板的傾角過大。11.一電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點水平垂直于場

強方向飛入，并從B點沿與場強方向成150°的方向飛出該電場，如圖所示，則A、B兩點的電勢差為________V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.512.小明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(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。13.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動能較大。參考答案：小于A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，可自由移動的活塞將密閉的汽缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始狀態(tài)時，A、B兩部分的溫度都是800K，B中氣體的壓強為1.25×105Pa，活塞質(zhì)量m=2.5kg，汽缸的橫截面積S=10cm2，汽缸和活塞都是由不傳熱的材料制成．現(xiàn)保持B部分氣體溫度不變，設法緩慢降低A部分氣體的溫度，使得A部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼模舨挥嫽钊c汽缸壁之間的摩擦，g=10m/s2，則降溫后A部分氣體的溫度等于多少K？參考答案：解：設開始時，兩部分氣體的體積都是V，由題意可知：pB=1.25×105Pa，pA=pB﹣=1.25×105﹣=1×105Pa，pB′=pA′+=pA′+0.25×105Pa，VA=VB=V，VA′=V，VB′=V，TA=800K，對A氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：=，即：=①對B部分氣體，由玻意耳定律得：pBVB=pB′VB′，即：1.25×105×V=（pA′+0.25×105）×V②由①②解得：TA′=450K；答：降溫后A部分氣體的溫度等于450K．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】根據(jù)題意分別求出A、B兩部分氣體的狀態(tài)參量，對B部分氣體應用玻意耳定律列方程，對A部分氣體應用理想氣體狀態(tài)方程列方程，然后解方程組可以求出A氣體的溫度．17.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)求磁感應強度B的大小；(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：解：(1)由右手定則判斷

（2分）(2)當金屬棒勻速下落時，由共點力平衡條件得mg＝BIL①

（2分）金屬棒產(chǎn)生的感應電動勢E＝BLvt②

（1分）則電路中的電流I＝

③

（1分）由圖象可得vt=7m/s

（1分）代入數(shù)據(jù)解得B＝0.1T

（1分）(3)在0～1.5s，以金屬棒ab為研究對象，根據(jù)動能定理得mgh－W安＝mv－0

④ （2分）W安＝0.455J

（1分）對閉合回路由閉合電路歐姆定律得E電＝I(R＋r)

⑤ （1分）則電阻R兩端的電壓UR為UR＝E電

⑥

（1分）電阻R上產(chǎn)生的熱量QR＝W安＝0.26J

（1分）18.一個物塊放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F隨時間t變化的關系如圖（a）所示，速度v隨時間t變化的關系如圖（b）所示．取g=10m/s2，求：（1）1s末物塊所受摩擦力的大小f1；（2）物塊在前6s內(nèi)的位移大小s；（3）物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：解：（1）從圖（a）中可以讀出，當t=1s時，f1=F1=4N

（2）物塊在前6s內(nèi)的位移大小s==12m

（3）從圖（b）中可以看出，在t=2s至t=4s的過程中，物塊做勻加速運動，加速