河南省周口市農(nóng)場(chǎng)高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河南省周口市農(nóng)場(chǎng)高級(jí)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體受到豎直向上的拉力作用，從同一高度向上運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A．在時(shí)間內(nèi)甲的加速度越來(lái)越大B．在時(shí)刻兩物體的高度相同C．在時(shí)刻甲所受拉力的瞬時(shí)功率大于乙所受拉力的瞬時(shí)功率D．在時(shí)刻甲所受的拉力大于乙所受的拉力參考答案：C2.為了體現(xiàn)高考的公平公正，很多地方高考時(shí)在考場(chǎng)上使用手機(jī)信號(hào)屏蔽器，該屏蔽器在工作過(guò)程中以一定的速度由前向信道的低端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)中形成亂碼干擾，手機(jī)不能檢測(cè)出從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，使手機(jī)不能與基站建立聯(lián)接，達(dá)到屏蔽手機(jī)信號(hào)的目的，手機(jī)表現(xiàn)為搜索網(wǎng)絡(luò)、無(wú)信號(hào)、無(wú)服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象。由以上知識(shí)可知A．手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來(lái)工作的B．電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播C．手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)基站發(fā)出的電磁波不能傳播到考場(chǎng)內(nèi)D．手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的參考答案：D解析：靜電屏蔽是利用電場(chǎng)來(lái)工作的，而手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用電磁場(chǎng)來(lái)要作的，故A錯(cuò)；電磁波可以在真空中傳播，B錯(cuò)；由題意知手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作過(guò)程中以一定的速度由前向信道的低端頻率向高端掃描，形成電磁波干擾由基站發(fā)出的電磁波信號(hào)，使手機(jī)不能正常工作，故C錯(cuò)而D正確。3.如圖所示，小環(huán)套在豎直放置的光滑圓形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓形軌道的半徑為R，當(dāng)小環(huán)通過(guò)軌道最高點(diǎn)M點(diǎn)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．小環(huán)通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的最小速率為0B．小環(huán)通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的最小速率為C．小環(huán)通過(guò)M點(diǎn)時(shí)可能受軌道向上的支持力D．小環(huán)通過(guò)M點(diǎn)時(shí)可能受軌道向下的支持力參考答案：ACD4.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0。當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x=2m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．在其平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng)

B．在其平衡位置下方且向下運(yùn)動(dòng)C．在其平衡位置上方且向上運(yùn)動(dòng)

D．在其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)參考答案：答案：A5.（多選）將某均勻的長(zhǎng)方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后,放在水平桌面上并對(duì)放在一起,現(xiàn)用水平力F推B物體,使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運(yùn)動(dòng),則(

)A.物體A在水平方向上受兩個(gè)力的作用,且合力為零B.物體A在水平方向上受三個(gè)力的作用,且合力為零C.B對(duì)A的作用力方向與F方向相同D.B對(duì)A的壓力等于桌面對(duì)A的摩擦力參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.實(shí)驗(yàn)證明：通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開(kāi)始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T(mén)0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T(mén)1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T(mén)2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：7.為了測(cè)量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）取適量的種子，用天平測(cè)出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強(qiáng)傳感器相連，然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；（3）重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_(kāi)________（即）。（2）如果測(cè)得這些種子的質(zhì)量為7.86×10-3kg，則種子的密度為_(kāi)_____kg/m3。（3）如果在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作過(guò)程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測(cè)種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏小（2分）8.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm9.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿BC來(lái)支撐（L小于重桿OA的長(zhǎng)度），改變支撐點(diǎn)的位置使BC所受壓力為最小，則B點(diǎn)離O點(diǎn)的距離應(yīng)為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

11.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射實(shí)驗(yàn)。該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）12.氫原的能級(jí)如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：13.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專(zhuān)題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評(píng)：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識(shí)和基本原理，就能取得高分．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱(chēng)相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L=8m，質(zhì)量M=3kg的薄木板靜止放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物體放在木板的右端，現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：(1)若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，需對(duì)木板施加的水平拉力為多大?(2)若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．3，若拉力F=6N，求物體對(duì)薄木板的摩擦力大小和方向？（3）若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．3，若拉力F=15N，物體所能獲得的最大速度。參考答案：（1）6N（2）1．5N（3）12m/s（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力為拉力，由牛頓第二定律得：，則拉力大小為；（2）當(dāng)木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊，由牛頓第二定律得：，解得：，木塊相對(duì)于木板恰好滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：拉力：，拉力為6N時(shí)，木塊相對(duì)于木板靜止，由牛頓第二定律得：，解得：；對(duì)物塊，由牛頓第二定律得：f=ma′=1×1.5=1.5N，方向：水平向右；（3）拉力F=15N＞F0，木塊相對(duì)于木塊滑動(dòng)，對(duì)木板，由牛頓第二定律得：,解得：，所以木塊位移為：，木板位移為：木塊從木板上滑下時(shí)有：，此時(shí)木塊的速度：，解得：v=12m/s，則木塊獲得的最大速度為12m/s；【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題；求出木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)的臨界拉力是正確解題的前提與關(guān)鍵，這也是本題的易錯(cuò)點(diǎn)．17.（14分）如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計(jì)的、間距L=0.3m且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值R0=2Ω的電阻.在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg電阻r=2Ω，其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)上端電阻的電量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.

(1)金屬棒的最大加速度；(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。

參考答案：解析：(1)金屬棒在上升的過(guò)程，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，

回路的總電阻（1分），

回路中的感應(yīng)電流

金屬棒受到平行于導(dǎo)軌向下的安培力（2分）

金屬棒還受到平行于導(dǎo)軌向下的力有mgsinθ、滑動(dòng)摩擦力

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知（2分）

金屬棒上升過(guò)程中的最大加速度對(duì)應(yīng)的是金屬棒的最大速度，金屬棒上升過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng)，所以金屬棒上升過(guò)程中的最大加速度就是速度為υ0的瞬間

代入數(shù)據(jù)后得最大加速度amax=10.3m/s2（2分）

(2)金屬棒上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)上端電阻的電量Δq=0.1C，即金屬棒中通過(guò)的電量為2Δq，設(shè)金屬棒中的平均電流為

通過(guò)金屬棒的電量

（2分）

金屬棒沿導(dǎo)軌上升的最大距離

代入數(shù)據(jù)后得（1分）

上端電阻與下端電阻相等，并聯(lián)后電阻為1Ω，再與金屬棒的電阻r=2Ω串聯(lián)，外電路是產(chǎn)生的焦耳熱為全電路焦耳熱的，上端電阻的焦耳熱Q又為外電路焦耳熱的，全電路產(chǎn)生的焦耳熱為6Q．由能量守恒可知

（2分）

代入數(shù)據(jù)后得Q=5J（2分）18.如圖12所示，真空中有以(r,0)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y＝r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)，設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力及阻力的作用，求：圖12

(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間。(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖所示)射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。參考答案：(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由evB＝m可得①v＝②(2)質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)圓弧后以速度