河南省商丘市孫砦鄉(xiāng)聯(lián)合中學2022年高三物理摸底試卷含解析

河南省商丘市孫砦鄉(xiāng)聯(lián)合中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列說法正確的是(

)

A.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象

B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復雜的結構

C．放射性同位素的半衰期長短與地震、風力等外部環(huán)境有關

D.氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后一定還剩下一個氡原子核沒有發(fā)生衰變參考答案：B2.（單選）如圖所示，一個質(zhì)量均勻分布的星球，繞其中心軸PQ自轉，AB與PQ是互相垂直的直徑。星球在A點的重力加速度是P點的90%，星球自轉的周期為，萬有引力常量為，則星球的密度為A. B. C. D.參考答案：D本題主要考查萬有引力與重力關系以及圓周運動；對于P點有,對于A點，聯(lián)立解得,結合,可得，故選項D正確。3.（單選）伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，當時利用斜面實驗主要是考慮到()A．斜面實驗可以通過觀察與計算直接得到落體的運動規(guī)律B．實驗時便于測量小球運動的速度

C．實驗時便于測量小球運動的路程D．實驗時便于測量小球運動的時間參考答案：D4.（單選）用質(zhì)量為M的吸鐵石，將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上．某同學沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動，則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為（）A．FB．mgC．D．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．.專題：摩擦力專題．分析：分析物體受力情況，根據(jù)共點力的平衡條件可得出摩擦力的大?。獯穑航猓河深}意可知，整體受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力為F合=；由力的平衡條件可知，摩擦力的應與合力大小相等，方向相反；故選：D點評：本題應首先明確物體受到的摩擦力為靜摩擦力；靜摩擦力的與其他沿接觸面的外力的合力大小相等，方向相反．5.如圖所示，小明想推動家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動，他便想了個妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，7.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個0.05Ω的電阻．參考答案：考點：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應給電流表并聯(lián)一個電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點評：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．8.有一水平方向的勻強電場，場強大小為9×103N/C，在電場內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點電荷，則A處的場強大小為0N/C；B處的場強大小為1.27×104N/C．參考答案：考點：電場強度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B兩點處產(chǎn)生的場強大小，判斷出場強方向，A、B兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點處的場強大?。獯穑航猓狐c電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強電場方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場強度為零．同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，A點的場強大小為：

EA=E點﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點的場強大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點評：本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進行合成．9.圖為某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a-圖象(2)實驗中要進行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg。

應該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠遠大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．10.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）11.汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當汽車在速度變大時，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當加速度為0時，速度達到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動機的功率逐漸增大，當達到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當功率達到額定功率，勻加速運動結束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．12.某實驗小組設計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小13.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸方向的勻強電場，其電場強度大小和方向隨時間變化的關系如圖乙所示，現(xiàn)有質(zhì)量為m，帶電量為e的電子（不計重力）不斷的從原點O以速度v0沿x軸正方向射入電場，問（1）若要電子飛出電場時速度方向仍然沿x軸方向，則電場變化的周期必須滿足何條件？（2）若要電子從圖中的A點沿x軸飛出，則電子應該在什么時刻進入電場？（3）若在電場右側有一個以點（3L，0）為圓心，半徑為L的圓形磁場區(qū)域，且滿足B=，則所有能進入磁場的電子將從何處飛出磁場？參考答案：考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題： 帶電粒子在復合場中的運動專題．分析： （1）電子在電場中做類平拋運動，根據(jù)題目要求與圖乙所示圖象分析答題；（2）粒子電場中做類平拋運動，根據(jù)題目要求，分析電場強度隨時間變化的關系，然后答題；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，分析清楚電子運動過程，然后答題．解答： 解：（1）若要電子飛出電場時速度沿x軸方向，即y方向電子沒有速度，則由圖乙，顯然電子在電場中運動的時間應該為整數(shù)個周期，即：L=ν0nT，則：；（2）若要電子從圖中的A點沿x軸飛出，即經(jīng)過電場后，電子在y方向既沒有獲得速度，也沒有側移，則粒子必須在時刻從O點進入電場，這樣在v﹣t圖象中很明顯的可看出在整數(shù)個周期內(nèi)，電子在y方向的位移為零，（3）由題可知，電子進入磁場的速度一定沿x軸，且在磁場中做圓周運動的半徑：，設電子從磁場左邊界任意點Q進入磁場，則PQ∥Md，且PQ=Md，所以四邊形QPdM為平行四邊形，更準確的說是菱形，故Pd=PQ，即從Q點進入磁場的粒子經(jīng)過d點，因為Q點是任意的，所以所有能進入磁場的電子一定經(jīng)過d點，即都從d點飛出磁場；答：（1）電場變化的周期必須滿的條件是：；（2）若要電子從圖中的A點沿x軸飛出，電子應該在在時刻從O點進入電場．（3）所有能進入磁場的電子將從d點飛出磁場．點評： 本題帶電粒子在組合場中運動，分別采用不同的方法：電場中運用運動的合成和分解，磁場中圓周運動處理的基本方法是畫軌跡．所加磁場周期性變化時，要研究規(guī)律，得到通項．17.（計算）下圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖．兩根平行長直金屬導軌沿水平方向同定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）．滑塊可沿導軌無摩擦滑行且始終與導軌保持良好接觸．電源提供的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導軌流同電源．滑塊被導軌巾的電流形成的磁場推動而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關系為B=kI，其中比例常量k=2.5×l0－6T/A．已知兩導軌內(nèi)側間距為l=3.0×10－2m，滑塊的質(zhì)量為m=3.0×10－2kg，滑塊沿導軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為v=3.0×103m/s（此過程視為勻加速運動）． （1）求發(fā)射過程巾金屬滑塊的加速度大?。?（2）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度大??；（3）若電源輸出的能量有9%轉化為滑塊的動能，則發(fā)射過程巾電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？

參考答案：（1）9×105m/s2；（2）6.0×105A；（3）750V知識點:安培力；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律解析：（1）由勻加速運動公式

a==9×105m/s2

（2）由安培力公式和牛頓第二定律，有

F=IBl=kI2l，kI2l=ma因此

I==6.0×105A

（3）滑塊獲得的動能是電源輸出能量的，即P