河北省衡水市三朗中學2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

河北省衡水市三朗中學2022-2023學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.如圖電路中，電源有內(nèi)阻，線圈L的電阻可以不計，A、B兩燈完全相同，C為電容器．下列判斷中正確的有()A.在K1閉合，K2、K3斷開的狀態(tài)下，合上K2瞬間，B燈的亮度不受影響B(tài).在K1、K2都閉合，K3斷開的狀態(tài)下，斷開K1瞬間，B燈先變得更亮，然后逐漸熄滅C.在K1、K2斷開，K3閉合的狀態(tài)下，合上K1，A燈逐漸變亮，B燈立即變亮然后又稍稍變暗D.在K1、K3閉合，K2斷開的狀態(tài)下，斷開K1，A、B燈都逐漸變暗，并同時熄滅參考答案：CD2.如圖所示，質(zhì)量相等物體A、B處于靜止狀態(tài)，此時物體B剛好與地面接觸．現(xiàn)剪斷繩子OA，下列說法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為g，物體B的加速度為0B．彈簧恢復原長時，物體A的速度最大C．從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短，物體B對地面壓力均勻增大D．剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：

考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時加速度．當A物塊向下運動到重力和彈力相等時，速度最大．若系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，當彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大．解答：解：A、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，由牛頓第二定律得：2mg=ma，加速度：a=2g，故A錯誤；B、物體A在彈力和重力的作用下，向下做加速運動，當彈力的方向向上且與重力相等時，加速度為零，速度最大，此時彈簧不處于原長，故B錯誤；C、剪斷繩子后到物體運動到最下端過程中，B對地面的壓力先增大后減小，故C錯誤．D、剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)只有彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選：D．點評：解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，當A的加速度為零時速度最大，當彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大，難度適中．3.如下圖所示，電路中A、B、C為三個相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)電阻r，當滑動變阻器R的滑片P向上移動時（）A．B燈變亮

B．路端電壓升高C．電源輸出功率增大D．C燈變暗參考答案：C4.三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均為200N，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，θ=300。則O點懸掛的重物G不能超過（

）A．100N

B．173N

C．346N

D．200N參考答案：A對結(jié)點O受力分析可知，，故的值最大，故隨著懸掛重物質(zhì)量的增加，細繩OA承受的拉力最先達到最大值，將=200N代入可得=100N，選項A正確。5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（

）A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大C．帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大 D．帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大參考答案：CD根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出P、Q兩點處場強的方向，則可知，三個等勢面中，a的電勢最高．故A錯誤．若質(zhì)點從P到Q過程，電場力做正功，質(zhì)點的電勢能減小，動能增大，則質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，通過P點時的動能比通過Q點時?。蔅錯誤，C正確．據(jù)題，相鄰等勢面之間的電勢差相等，而P處等差等勢面較密，則P點的場強較大，質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大．故D正確．故選CD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g7.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：8.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα9.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機械（動）；0.4W

（每空2分）10.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，411.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、12.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應帶

電；極板Y應帶

電（填正或負）。參考答案：、正；正13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如下圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）顯像管是電視機的重要部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時，需要用到去離子水。如果去離子水的質(zhì)量不好，會導致陰極材料中含有較多的SO42－離子，用這樣的陰極材料制作顯像管，將造成電視機的畫面質(zhì)量變差。顯像管的簡要工作原理如圖所示：陰極K發(fā)出的電子（初速度可忽略不計）經(jīng)電壓為U的高壓加速電場加速后，沿直線PQ進入半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，圓形磁場區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個裝置處于真空中。若圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應強度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點為熒光屏的中心。不計電子和SO42－離子所受的重力及它們之間的相互作用力。（1）已知電子的電量為e，質(zhì)量為me，求電子射出加速電場時的速度大??；（2）在圓形磁場區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度大小為B時，電子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角大小為θ（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且θ未知），請推導tan的表達式；（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導致陰極材料中含有較多的SO42－離子，使得陰極在發(fā)出電子的同時還發(fā)出一定量的SO42－離子，SO42－離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑，稱為離子斑。請根據(jù)下面所給出的數(shù)據(jù)，通過計算說明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上的哪一部位。（電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg，SO42－離子的質(zhì)量mso=1.6×10-25kg）參考答案：解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電場加速后的速度為v，對于電子被電場加速的過程運用動能定理有

（3分）解得

（2分）（2）電子進入磁場后做勻速圓周運動，設(shè)電子在磁場中的運動半徑為R，根據(jù)洛侖茲力公式和牛頓第二定律有

（3分）解得=

（2分）根據(jù)如圖所示的幾何關(guān)系可知tan=

（4分）

（3）由第（2）問的結(jié)果可知，若SO42－離子（電荷量大小為2e）通過圓形磁場區(qū)后的偏轉(zhuǎn)角度為，則

（1分）所以

（1分）即SO42－離子的偏轉(zhuǎn)角遠小于電子的偏轉(zhuǎn)角，所以，觀看到的離子斑將主要集中在熒光屏上的中央位置附近。

（2分）17.某物體以初速度做勻加速直線運動，它的加速度，求物體（1）第5s初的速度；（2）前3s內(nèi)的位移。參考答案：(1)

7m/s

(2)17.25m18.如圖所示，導體棒ab垂直放在相距為，的平行光滑導軌上，導體棒與導軌始終良好接觸，導軌與水平面的夾角為，并處于方向垂直導軌平面向上，磁感應強度大小為的勻強磁場中，R為定值電阻的阻值，不計導體棒和導軌電阻。