2022年陜西省榆林市玉林啟德中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年陜西省榆林市玉林啟德中學(xué)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.多選）如圖所示，間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形，豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長，整個(gè)裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，釋放導(dǎo)體棒ab，它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑．某時(shí)刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒cd靜止，此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q（導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，已知重力加速度為g），則（）A．導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時(shí)流經(jīng)它的電流I=B．導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時(shí)的加速度大小a=g﹣C．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=D．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q=m﹣參考答案：：解：A、cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I==．故A錯(cuò)誤．B、對(duì)于ab棒：根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，又f=μN(yùn)，N=BIL，聯(lián)立解得，a=g﹣．故B正確．C、對(duì)于cd棒，根據(jù)感應(yīng)電量公式q=得：q=，則得，s=，故C正確．D、設(shè)導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由于ab的電阻與cd相同，兩者串聯(lián)，則ab產(chǎn)生的焦耳熱也為Q．根據(jù)能量守恒得：2Q+μmgs=，又s=，解得：Q=m﹣，故D正確．故選：BCD2.如圖所示為平放于水平面上的“”型管俯視圖，“”型管固定不動(dòng)；內(nèi)壁光滑的AB與DF兩直管道長度均為2R，G為DF中點(diǎn)；內(nèi)壁粗糙的半圓弧BCD半徑為R?？臻g存在水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電荷量為q的帶正電絕緣小球(直徑略小于管的直徑，且可看做質(zhì)點(diǎn))從A位置由靜止釋放，第一次到達(dá)軌道最右端的C點(diǎn)時(shí)速率vc=，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A.小球由A到B的時(shí)間為2B.小球第一次到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小為mgC.小球恰能運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)D.小球從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功一定等于3mgR參考答案：AB【詳解】A項(xiàng)：小球由A到B的過程，由牛頓第二定律得：，結(jié)合得，由，解得：，故A正確；B項(xiàng)：小球在C點(diǎn)時(shí)，水平方向有：，又，解得：，豎直方向有，對(duì)軌道對(duì)小球的彈力大小，同由牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膹椓Υ笮?，故B正確；C項(xiàng)：設(shè)BC段小球克服摩擦力做功為，CD段克服摩擦力做功為，從A運(yùn)動(dòng)到C過程中，由動(dòng)能定理得：，解得：，小球從C到D的過程，電場(chǎng)力和摩擦力均做負(fù)功，小球的速率減小，所需要的向心力減小，則軌道對(duì)小球的彈力減小，摩擦力減小，所以有，設(shè)小球到達(dá)G點(diǎn)的速度為，從A運(yùn)動(dòng)到G的過程，由動(dòng)能定理得：，可得，故小球?qū)⒃竭^G點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：小球最終可能停在C點(diǎn)，小球從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功等于電場(chǎng)力做功，為，小球最終也可能不停在C點(diǎn)，小球從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功等于電場(chǎng)力做功，小于，故D錯(cuò)誤。3.關(guān)于人造地球衛(wèi)星下列說法中，正確的是（

）A．軌道半徑是地球半徑n倍的地球同步衛(wèi)星的向心加速度是地表附近重力加速度的1/n2倍B．軌道半徑是地球半徑n倍的地球同步衛(wèi)星的向心加速度是地球赤道表面物體向心加速度的n2倍C．地球同步衛(wèi)星的線速度比地球上赤道處物體的線速度大D．如果衛(wèi)星因受空氣阻力的作用，其半徑逐漸減小，則它的勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減少．參考答案：ACD4.某汽車駕駛室外有一用平面鏡制作的觀后鏡，當(dāng)汽車以60km/h的速度在公路上向前行駛時(shí)，司機(jī)從鏡中看到車后的靜止景物向鏡后運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)是A．120km/h

B．60km/h

C．30km/h

D．0參考答案：AD5.（多選）在空軍演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v–t圖像如圖所示，則下列說法正確的是

A．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力B．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)至第15s末C．10s~15s空降兵豎直方向的加速度向上，加速度大小在逐漸減小D．15s后空降兵保持勻速下落，此過程中機(jī)械能守恒參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列有8節(jié)車廂的動(dòng)車組列車，沿列車前進(jìn)方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動(dòng)力的車廂（動(dòng)車）和一節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（拖車）．該動(dòng)車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時(shí)，設(shè)每節(jié)動(dòng)車的動(dòng)力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質(zhì)量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對(duì)象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設(shè)第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：07.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：8.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：10.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

11.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv012.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

13.某同學(xué)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F(xiàn)為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點(diǎn)O的原因是____________________________；圖線斜率倒數(shù)的物理意義是_______________.參考答案：實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質(zhì)量。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，絕熱容器中用絕熱活塞A封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為T0?；钊鸄可沿器壁無摩擦上下滑動(dòng)。系統(tǒng)平衡時(shí)氣柱的高度為h，已知大氣的壓強(qiáng)為，活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)為0.2?，F(xiàn)將另一塊與A質(zhì)量相同的砝碼B，輕輕疊放在A上。穩(wěn)定后氣柱長度變?yōu)?.9h，然后將系統(tǒng)底部的電熱絲接通電源加熱，A又回到了原位置。問：放上B后，氣體再次平衡后的溫度T2為多少？用電阻絲加熱后，第三次平衡時(shí)氣體的溫度T3又為多少？(答案用題目給出的字母表示)參考答案：17.（8分）如圖為用來測(cè)量某種易溶于水的不規(guī)則的輕礦石的密度，測(cè)量步驟如下：①打開開關(guān)K，使管AB與鐘罩C和大氣相通，這時(shí)上下移動(dòng)盛有水銀的連通器D，使水銀面在n處；②關(guān)閉K，升起D，使水銀面到達(dá)m處，這時(shí)連通器中的兩管內(nèi)水銀面高度差h1=15.2cm。③打開K，把264克礦物投入C中，移動(dòng)D，使水銀面在n處；④關(guān)閉K，上舉D，使左端水銀面又到m處，這時(shí)兩管中的水銀面高度差h2=24.0cm。已知大氣壓強(qiáng)為760mmHg，鐘罩和管AB（到達(dá)m處）的體積為V=103cm3，設(shè)測(cè)量過程等溫，求礦石的密度。參考答案：解析：設(shè)m至n的體積為△V，礦石的體積為V0

不放礦石時(shí)，P0(V+△V)=(P0+h1)V

76.0×(103+△V)=(76.0+15.2)×103

①

(2分)

放礦石時(shí)，P0(V+△V-V0)=（P0+h2）(V-V0)

76.0×(103+△V-V0)=(76.0+24.0)(103-V0)②(2分)

由①②解得V0=cm3

(2分)

密度ρ=

(2分)18.（16分）豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的D點(diǎn)靜止釋放，沿著軌道運(yùn)動(dòng)恰停在水平滑道AB的A點(diǎn)。已知圓弧滑道的半徑為R，物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，軌道ABCD的質(zhì)量為3m。求：（1）為了保證小物塊從A點(diǎn)剛好滑到的D端而不離開滑道，在A點(diǎn)應(yīng)給物塊多大的初速度。（2）在小物塊從A點(diǎn)剛好滑到的D端，而不離開滑道的過程中物塊受到合外力的沖量。參考答案：解析：(1)物體從D點(diǎn)滑到A點(diǎn)時(shí)具有的共同速度為v，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒，有（3m+m）v=0

（1）解得

v=0

（2分）說明兩物體都停下，此過程中能量守恒，所以有