2022年浙江省臺(tái)州市黃岡中學(xué)網(wǎng)校分校高三物理摸底試卷含解析

2022年浙江省臺(tái)州市黃岡中學(xué)網(wǎng)校分校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.如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)。現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，圖中B點(diǎn)未畫(huà)出。下列說(shuō)法正確的是A．B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方B．速度最大時(shí)，物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方C．從A到B的過(guò)程中，物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小D．從A到B的過(guò)程中，物塊減小的機(jī)械能可能大于它克服摩擦力做的功參考答案：BCD。功能關(guān)系；功的計(jì)算．E1、E2。解析：A、彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊處于O點(diǎn)，所以在O點(diǎn)，重力沿斜面的分量等于靜摩擦力，則滑動(dòng)摩擦力大于重力沿斜面的分量，物體從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時(shí)，速度最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以速度最大時(shí)，物塊的位置在O點(diǎn)上方，而B(niǎo)點(diǎn)速度為零，由于不知道滑動(dòng)摩擦力的具體大小，所以無(wú)法判斷B點(diǎn)在O點(diǎn)的上方還是左下方，A錯(cuò)誤，B正確；C、從A到B的過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力一直做負(fù)功，所以物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小，C正確；D、從A到B的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律，物塊減小的機(jī)械能等于彈性勢(shì)能的減小量和克服摩擦力做的功之和，若彈簧的彈性勢(shì)能增加時(shí)，則物塊減小的機(jī)械能大于它克服摩擦力做的功，D正確．故本題選擇BCD答案。本題要理解物體從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大；重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能和內(nèi)能之和守恒。求解本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況，知道在平衡點(diǎn)動(dòng)能最大，從而正確選擇答案2.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為：（

）A．0.2g；

B．0.3g；

C．0.4g；

D．0.5g。參考答案：V3.關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是（

）A同一汽車(chē)，速度越快，越難剎車(chē)，說(shuō)明物體速度越大，慣性大B靜止的火車(chē)起動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故D已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，故一個(gè)物體從地球移到月球慣性減小為1/6參考答案：C4.（單選）某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)?、方向水平向左的勻?qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后，在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子（粒子重力不計(jì)），由于粒子的入射速率v不同，有的粒子將在電場(chǎng)中直接通過(guò)y軸，有的將穿出電場(chǎng)后再通過(guò)y軸。設(shè)粒子通過(guò)y軸時(shí)，離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h，從P到y(tǒng)軸所需的時(shí)間為t，則

A．粒子的電勢(shì)能可能增大

B．對(duì)h≤d的粒子，h越大，t越大

C．對(duì)h>d的粒子，h不同，在時(shí)間t內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功不相等

D．不同h對(duì)應(yīng)的粒子，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率v可能相同參考答案：C5.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F。此時(shí)（

）A．電阻R1消耗的熱功率為Fv／3

B．電阻R1消耗的熱功率為Fv／6C．整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ

D．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：0，0

7.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：8.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開(kāi)普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T(mén)，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_(kāi)____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

9.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．10.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射12.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8713.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)，現(xiàn)從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，問(wèn)：①經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷？②這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為多少？參考答案：17.為了探測(cè)某未知星球，探測(cè)飛船載著登陸艙先是在離該星球中心距離為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)測(cè)定周期為；隨后登陸艙脫離飛船，變軌到該星球的近地圓軌道上運(yùn)動(dòng)，已知該星球的半徑為R，求該星球的質(zhì)量和第一宇宙速度。參考答案：

18.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)定液體溫度的儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示．在兩端封閉、粗細(xì)均勻的豎直玻璃管內(nèi)，有一段長(zhǎng)10cm的水銀柱將管內(nèi)氣體分隔成上、下兩部分，上部分氣柱長(zhǎng)20cm、壓強(qiáng)為50cmHg，下部分氣柱長(zhǎng)5cm．今將玻璃管下部插入待測(cè)液體中（上部分氣體溫度始終與環(huán)境溫度相同，上下兩部分氣體可以認(rèn)為沒(méi)有熱交換），