湖南省郴州市樟樹(shù)中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

湖南省郴州市樟樹(shù)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.牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬(wàn)有引力定律。在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即Fμm的結(jié)論C．根據(jù)Fμm和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出Fμm1m2D．根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小參考答案：AB解析：題干要求“在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中”，牛頓知識(shí)接受了平方反比猜想，和物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即Fμm的結(jié)論，而提出萬(wàn)有引力定律后，后來(lái)利用卡文迪許扭稱測(cè)量出萬(wàn)有引力常量G的大小，只與C項(xiàng)也是在建立萬(wàn)有引力定律后才進(jìn)行的探索，因此符合題意的只有AB。2.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為該電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B．P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)C．將電子從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，其電勢(shì)能減少D．將質(zhì)子從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功參考答案：AD3.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小。某實(shí)驗(yàn)小組在升降機(jī)水平地面上利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源E連成電路，在壓敏電阻上放置一個(gè)絕緣重物。0--t1時(shí)間內(nèi)升降機(jī)停在某一樓層處，t1時(shí)刻升降機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從電流顯示器中得到電路中電流i隨時(shí)間t變化情況如圖乙所示。下列判斷正確的是A.t1--t2時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于超重狀態(tài)B.t3--t4時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于失重狀態(tài)C.升降機(jī)可能的運(yùn)動(dòng)：開(kāi)始停在10樓，t1時(shí)刻開(kāi)始向下加速、勻速、減速，最后停在1樓D.升降機(jī)可能的運(yùn)動(dòng)：開(kāi)始停在1樓，t1時(shí)刻開(kāi)始向上加速、勻速、減速，最后停在10樓參考答案：C4.物體A、B的s-t圖像如圖所示，由圖可知：(

)A．從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA>vBB．兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)C．在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A、B相遇D．5s內(nèi)A、B的平均速度相等參考答案：A5.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一豎直線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，則（）A．M的帶電量一定比N的大B．M一定帶負(fù)電荷，N一定帶正電荷C．靜止時(shí)M受到的合力比N的大D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功參考答案：D【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】分別對(duì)MN兩個(gè)小球進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合受力平衡的特點(diǎn)與庫(kù)侖力的特點(diǎn)分析電性，再根據(jù)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)分析做功情況．【解答】解：A、電場(chǎng)線豎直向下，因?yàn)镸、N在釋放后保持靜止，說(shuō)明受到的合力為0；對(duì)兩小球分析可知，小球受重力、電場(chǎng)力和兩小球間的庫(kù)侖力作用；若M帶正電，則受重力和電場(chǎng)力向下，如果平衡，則N對(duì)M的庫(kù)侖力應(yīng)向上，并且?guī)靵隽Φ扔谥亓εc電場(chǎng)力的合力；再對(duì)N分析，N對(duì)M庫(kù)侖力向上，故N只能帶正電荷，受電場(chǎng)力、重力及庫(kù)侖力均向下，不可能平衡，故M不可能帶正電；故M只能帶負(fù)電，此時(shí)N受電場(chǎng)力向上，則庫(kù)侖力可以向上也可以向下，由平衡關(guān)系可知；如果M受庫(kù)侖力向上，對(duì)M有：EqM+F=mg；此時(shí)N帶負(fù)電；再對(duì)N分析可知，N受重力、向上的電場(chǎng)力以及向下的庫(kù)侖力，應(yīng)有：mg+F=EqN；故qM小于qN；如果M受庫(kù)侖力向下，則有：EqM=mg+F；對(duì)N分析則有：N帶正電，受電場(chǎng)力向下，則有EqN+mg=F，此時(shí)M的電量比N的大；由以上分析可知M一定帶負(fù)電，而N可以帶正電也可以帶負(fù)電；帶N帶負(fù)電時(shí)，M的電量小于N，而N帶正電時(shí)，M的電量大于N，故AB錯(cuò)誤；C、由于兩電荷均處于靜止，因此靜止時(shí)兩電荷受到的合力均為零，故C錯(cuò)誤；D、因M帶負(fù)電，故由上到下移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，故電場(chǎng)對(duì)M一定做負(fù)功，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：7.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W8.（8分）一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3min時(shí)追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時(shí)，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說(shuō)明其理由，并寫(xiě)出正確的解題過(guò)程。參考答案：解析：

9.沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為x=17m，P點(diǎn)振動(dòng)頻率為_(kāi)_________Hz，則P點(diǎn)至少再經(jīng)__________s可達(dá)波峰。參考答案：0.5Hz

1.3s10.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種粗測(cè)小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細(xì)繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測(cè)小物體等．簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在A點(diǎn)固定一根細(xì)繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點(diǎn)固定小滑輪，一根細(xì)繩繞過(guò)小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點(diǎn)．在結(jié)點(diǎn)P懸掛不同質(zhì)量的待測(cè)小物體m，平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)P處在圓弧CD上不同的位置．利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，可求出結(jié)點(diǎn)P在圓弧CD上不同的位置時(shí)對(duì)應(yīng)的待測(cè)物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點(diǎn)至D點(diǎn)標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫(xiě)“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長(zhǎng)線交豎直線AD于P′點(diǎn)，用刻度尺量出AP′長(zhǎng)為l1，PP′長(zhǎng)為l2，則在結(jié)點(diǎn)P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對(duì)物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對(duì)結(jié)點(diǎn)P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點(diǎn)，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．11.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。①用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m②讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測(cè)量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車從A1靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測(cè)量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線

12.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。13.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)乙固定在靠近滑輪處，光電門(mén)甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門(mén)甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(計(jì)算)如圖所示，在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，對(duì)角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，AB邊長(zhǎng)為2L。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng)，在對(duì)角線BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從DC邊上以垂直于DC邊的速度離開(kāi)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和帶電粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

參考答案：(1)

速度與水平方向的夾角為(2)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。解：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向：

豎直方向：

解得：

在豎直方向粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)豎直分速度為vy，則有

代入得：

P點(diǎn)的速度為

速度與水平方向的夾角為

所以： （2）由幾何關(guān)系可知：粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為45o

得：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37o=0.6

cos37o=0.8。⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值。⑶若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。參考答案：⑴A到D過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理有

3分

１分⑵若滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

1分

1分A到C的過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理有