河南省商丘市孫砦鄉(xiāng)聯(lián)合中學(xué)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(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.（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(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C．放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)

D.氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后一定還剩下一個(gè)氡原子核沒有發(fā)生衰變參考答案：B2.（單選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量均勻分布的星球，繞其中心軸PQ自轉(zhuǎn)，AB與PQ是互相垂直的直徑。星球在A點(diǎn)的重力加速度是P點(diǎn)的90%，星球自轉(zhuǎn)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(guān)系以及圓周運(yùn)動(dòng)；對(duì)于P點(diǎn)有,對(duì)于A點(diǎn)，聯(lián)立解得,結(jié)合,可得，故選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，當(dāng)時(shí)利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到()A．斜面實(shí)驗(yàn)可以通過觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程D．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動(dòng)，則此時(shí)黑板對(duì)白紙的摩擦力的大小為（）A．FB．mgC．D．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．.專題：摩擦力專題．分析：分析物體受力情況，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得出摩擦力的大小．解答：解：由題意可知，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(yīng)與合力大小相等，方向相反；故選：D點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)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(dòng)家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動(dòng)，他便想了個(gè)妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動(dòng)了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因?yàn)闊o論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對(duì)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(jì)16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)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(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時(shí)還要擴(kuò)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(gè)0.05Ω的電阻．參考答案：考點(diǎn)：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應(yīng)給電流表并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴(kuò)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(diǎn)評(píng)：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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，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(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小．解答：解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．9.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)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(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)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(shè)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(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時(shí)，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(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)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(yùn)動(dòng)情況．所用實(shí)驗(yàn)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(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺沿垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)的方向擺動(dòng)。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(shí)刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測(cè)得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動(dòng)的時(shí)間如圖丙所示，則漏斗的振動(dòng)周期為

s．用這種方法測(cè)的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測(cè)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(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)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(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為16s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時(shí)，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(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度===8m/s．所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故本題答案為：12，16．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動(dòng)問題，知道加速度為0時(shí)，速度最大．12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)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(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)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(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)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(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)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(qiáng)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(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)有質(zhì)量為m，帶電量為e的電子（不計(jì)重力）不斷的從原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，問（1）若要電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向仍然沿x軸方向，則電場(chǎng)變化的周期必須滿足何條件？（2）若要電子從圖中的A點(diǎn)沿x軸飛出，則電子應(yīng)該在什么時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)？（3）若在電場(chǎng)右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心，半徑為L(zhǎng)的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，且滿足B=，則所有能進(jìn)入磁場(chǎng)的電子將從何處飛出磁場(chǎng)？參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題目要求與圖乙所示圖象分析答題；（2）粒子電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題目要求，分析電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系，然后答題；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，然后答題．解答： 解：（1）若要電子飛出電場(chǎng)時(shí)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)該為整數(shù)個(gè)周期，即：L=ν0nT，則：；（2）若要電子從圖中的A點(diǎn)沿x軸飛出，即經(jīng)過電場(chǎng)后，電子在y方向既沒有獲得速度，也沒有側(cè)移，則粒子必須在時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，這樣在v﹣t圖象中很明顯的可看出在整數(shù)個(gè)周期內(nèi)，電子在y方向的位移為零，（3）由題可知，電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定沿x軸，且在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，設(shè)電子從磁場(chǎng)左邊界任意點(diǎn)Q進(jìn)入磁場(chǎng)，則PQ∥Md，且PQ=Md，所以四邊形QPdM為平行四邊形，更準(zhǔn)確的說是菱形，故Pd=PQ，即從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過d點(diǎn)，因?yàn)镼點(diǎn)是任意的，所以所有能進(jìn)入磁場(chǎng)的電子一定經(jīng)過d點(diǎn)，即都從d點(diǎn)飛出磁場(chǎng)；答：（1）電場(chǎng)變化的周期必須滿的條件是：；（2）若要電子從圖中的A點(diǎn)沿x軸飛出，電子應(yīng)該在在時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)．（3）所有能進(jìn)入磁場(chǎng)的電子將從d點(diǎn)飛出磁場(chǎng)．點(diǎn)評(píng)： 本題帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，分別采用不同的方法：電場(chǎng)中運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解，磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)處理的基本方法是畫軌跡．所加磁場(chǎng)周期性變化時(shí)，要研究規(guī)律，得到通項(xiàng)．17.（計(jì)算）下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向同定，其間安放金屬滑塊（即實(shí)驗(yàn)用彈丸）．滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流同電源．滑塊被導(dǎo)軌巾的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在滑塊所在位置始終可以簡(jiǎn)化為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI，其中比例常量k=2.5×l0－6T/A．已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l=3.0×10－2m，滑塊的質(zhì)量為m=3.0×10－2kg，滑塊沿導(dǎo)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(yùn)動(dòng)）． （1）求發(fā)射過程巾金屬滑塊的加速度大小； （2）求發(fā)射過程中電源提供的電流強(qiáng)度大?。唬?）若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)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(shí)點(diǎn):安培力；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律解析：（1）由勻加速運(yùn)動(dòng)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(dòng)能是電源輸出能量的，即P