河北省秦皇島市昌黎縣匯文第二中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

河北省秦皇島市昌黎縣匯文第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點（如圖所示），由靜止釋放后 A．下滑過程中甲球的機(jī)械能變化量大小總是等于乙球的機(jī)械能變化量大小 B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點 D．桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點參考答案：ACD2.如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤，在其側(cè)面帶有負(fù)電荷一Q，在A正上方用絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B（絲線未畫出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤平行，其軸線與橡膠盤A的軸線O1O2重合．現(xiàn)使橡膠盤A南靜止開始繞其軸線OlO2按圖中箭頭方向加速轉(zhuǎn)動，則A．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢，絲線受到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢，絲線受到拉力減小D．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力增大參考答案：B知識點:楞次定律．L1解析：帶電圓盤如圖轉(zhuǎn)動時，形成順時針方向的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向下，由于加速轉(zhuǎn)動，所以電流增大，磁場增強(qiáng)，穿過金屬圓環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，金屬圓環(huán)B有向上的運動趨勢，所以絲線受到拉力減?。蔬xB．3.在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。(1)若粒子只在電場作用下直接到D點，求粒子初速度大??；(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點，求粒子初速度大小(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到D點，求粒子初速度大?。粎⒖即鸢福海?）粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點 設(shè)粒子在電場中運動的時間為，粒子沿方向做勻速直線運動，則①

（1分）沿y方向做初速度為0的勻加速直線運動， 則

②

（1分） 加速度

③（1分） 粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點的條件為

④

（1分） 解①②③④得

（2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達(dá)D點，其軌跡如圖所示。 設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度大小為，與軸的夾角為，軌跡半徑為R，則

⑤

（1分）

⑥（2分）粒子第二次經(jīng)過軸時到達(dá)D點的條件為⑦（2分） 解①②③⑤⑥⑦得

（2分）（3）粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點，其軌跡如圖所示。 根據(jù)運動對稱性可知 （1分） 粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點的條件為⑧（1分） 其中為非負(fù)整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得

4.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（

）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個原子核了B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨α或β射線產(chǎn)生，三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)，D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，核子數(shù)減少了2參考答案：B5.某發(fā)電廠交流發(fā)電機(jī)組的輸出電壓恒定。發(fā)出的電通過電廠內(nèi)的升壓變壓器升壓后，用高壓輸電線把電能輸送到遠(yuǎn)處居民區(qū)附近的降壓變壓器，經(jīng)降壓后輸送到用戶家中。設(shè)升壓、降壓變壓器都是理想變壓器。在晚上8點到11點的用電高峰期，隨著用戶接入的用電器激增，發(fā)電廠隨之提高了總輸出功率。與用電高峰期之前相比，下列判斷正確的是

A、升壓變壓器副線圈的電壓變高

B、高壓輸電線路的電壓損失變大C、降壓變壓器副線圈電壓不變

D、輸電線損耗功率占總輸出功率的比值不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)7.平拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動8.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)9.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；10.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①11.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。12.1某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為0點，順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離x，計算出它們與0點之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實驗前未平衡摩擦力

B.實驗前未平衡摩擦力過大C.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC13.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）我國將于2008年下半年發(fā)射圍繞地球做圓周運動的“神舟七號”載人飛船。屆時，神舟七號將重點突破航天員出艙活動（太空行走如圖）技術(shù)。從神舟七號開始，我國進(jìn)入載人航天二期工程。在這一階段里，將陸續(xù)實現(xiàn)航天員出艙行走、空間交會對接等科學(xué)目標(biāo)。（1）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g?！吧裰?號”載人飛船上的宇航員離開飛船后身上的速度計顯示其對地心的速度為，求該宇航員距離地球表面的高度。（2）已知宇航員及其設(shè)備的總質(zhì)量為M，宇航員通過向后噴出氧氣而獲得反沖力，每秒鐘噴出的氧氣質(zhì)量為m。為了簡化問題，設(shè)噴射時對氣體做功的功率恒為P，在不長的時間內(nèi)宇航員及其設(shè)備的質(zhì)量變化很小，可以忽略不計。求噴氣秒后宇航員獲得的動能。參考答案：解析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M0，在地球表面，對于質(zhì)量為m的物體有，（2分）離開飛船后的宇航員繞地球做勻速圓周運動，有

（2分）聯(lián)立解得

r=

（1分）該宇航員距離地球表面的高度

h=r-R=-R

（1分）（2）因為噴射時對氣體做功的功率恒為P，而單位時間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m，故在t時間內(nèi)，據(jù)動能定理可求得噴出氣體的速度為：

（2分）另一方面探測器噴氣過程中系統(tǒng)動量守恒，則：

（2分）又宇航員獲得的動能，

（2分）聯(lián)立解得

（2分）點評：本題考查了天體運動和動能定理的知識，處理這類題目的主題思路是萬有引力提供天體圓周運動所需要的向心力，找出誰對誰的吸引力提供做圓周運動天體所需要的向心力是處理本類問題的關(guān)鍵。2008年是我國進(jìn)一步完成奔月工程的技術(shù)攻堅年，即將發(fā)射的神州七號衛(wèi)星將要實現(xiàn)中國人的太空行走等重大舉措，故高三同學(xué)們在復(fù)習(xí)階段應(yīng)對天體力學(xué)引起足夠的重視。17.如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，C點在B點的正下方，C、D兩點間的距離為X＝8m；圓軌道OA的半徑R＝0．2m，OA與AB均光滑，一質(zhì)量m＝1kg的滑塊從O點由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時，一小車由D點以初速度v0＝3m/s向C點做勻減速運動直到靜止，加速度大小a＝1m/s2，運動一段時間后滑塊恰好落入小車中．（取g＝10m/s2）求：（1）滑塊滑經(jīng)A點時的速度大小；（2）滑塊到達(dá)A點時對軌道的壓力大?。唬?）B、C兩點間的高度h.參考答案：解：（1）對滑塊從O到A由動能定理得：

①解得：v=2m/s

②（2）在A點有：

③解得：

④由牛頓第三定律得滑塊對軌道的壓力大小為30N

⑤（3）由題意得：X=

⑥解得：t=2s

⑦由

⑧解得：h=20m18.（13分）在如圖所示的裝置中，兩個光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為θ＝30°．用一根跨過定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向＝60°．現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)振動，當(dāng)乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動．已知乙物體的質(zhì)量為m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2．試求：（1）乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時懸繩的拉力；