2022年河北省張家口市紅旗營鄉(xiāng)中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年河北省張家口市紅旗營鄉(xiāng)中學(xué)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.如圖所示電路中，電源電壓u=311sinl00t(V)，A、B間接有“220V440W”的電暖寶、“220V220W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲．下列說法正確的是(

)

A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機消耗的電能為l．32104J參考答案：BD交流電壓表的示數(shù)為有效值，而311V是電源電壓的最大值，A錯誤；電路正常工作時，干路電流應(yīng)該不小于各支路的電流之和——3A，故保險絲的額定電流不能小于3A，B正確；電暖寶是線性元件，而抽油煙機是非線性元件，其發(fā)熱功率小于220W，C錯誤；1min抽油煙機消耗的電能為J=1．32104J，D正確。2.街頭通過降壓變壓器給用戶供電的示意圖如圖所示．變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓可忽略其波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0，表示，輸電線消耗的電功率用P0表示，變阻器R表示用戶的總電阻，P表示用戶的總功率，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的阻值減小，滑動片向下移（R始終大于R0）．當(dāng)用戶的用電器增加時，圖中電流表示數(shù)I1，I2及P0、P變化為A．I1變大，I2變大B．I1變小，I2變小C．P0變大，P變大D．P0變小，P變小參考答案：AC3.如圖，質(zhì)量均為m的兩個鐵塊a、b放在水平桌面上，二者用張緊的輕質(zhì)橡皮繩，通過光滑的定滑輪相連，系統(tǒng)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動；撤掉外力后仍都能保持靜止，對a、b進行分析，正確的有

A．鐵塊a在P、M兩點位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小

B．兩者對桌面的壓力一定都變大

C．水平外力推動a做的功等于橡皮繩增加的勢能

D．此過程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續(xù)向左移動下去，b受的摩擦力有可能會突然變小參考答案：D由于系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，橡皮繩上的拉力大小處處相等，所以鐵塊a在P點位置所受的摩擦力大小小于b受的摩擦力大小，鐵塊a在M點位置所受的摩擦力大小等于b受的摩擦力大小，A錯誤；由P緩慢移至M處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大，易知b對桌面的壓力減小，B錯誤；由于摩擦力的影響，水平外力推動a做的功大于橡皮繩增加的勢能，C錯誤；由P緩慢移至M處的過程中，橡皮繩上的拉力逐漸增大，b受的靜摩擦力變大，如果用外力將a繼續(xù)向左移動下去，則b受到的靜摩擦力將會達到最大靜摩擦力，而后向左滑動，摩擦力會突然變小，D正確。4.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷只在靜電力的作用下運動，經(jīng)過、點時的動能分別為23eV和5eV。當(dāng)這一點電荷運動到某一位置時，其電勢能變?yōu)?8eV，它的動能應(yīng)為（

）A．8eV

B．11eVC．15eV

D．19eV參考答案：5.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻的敘述中，下列說法錯誤的是A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：ABD試題分析：研究自由落體時，伽利略猜想輕重物體的下降時間是一樣的，并用實驗進行了驗證，所以A項錯誤；伽利略利用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”的觀點，所以B項錯誤；C選項說的是胡克定律的內(nèi)容，正確。亞里士多德認(rèn)為重的物體下降的快，所以D項錯誤?？键c：本題考查物理學(xué)常識。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。7.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．8.測得某電梯在上行起動階段的速度如下表所示：(l)在坐標(biāo)紙上描點如圖所示，請在圖中作出電梯在O～6Os內(nèi)的速度一時間圖線；

(2)由所作圖線判斷，在0～6Os內(nèi)電梯加速度的變化情況是____________．參考答案：9.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關(guān)原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太?。]有平衡摩擦力、摩擦力太大了）10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）11.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

12.質(zhì)量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運動，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N13.示波器是著名的實驗儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點時(C點圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道，軌道半徑R=0.6m。平臺上靜止著兩個滑塊A、B，mA=0.1Kg，mB=0.2Kg，兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺右側(cè)有一帶擋板的小車，靜止在光滑的水平地面上。小車質(zhì)量為M=0.3Kg，車面與平臺的臺面等高，車面左側(cè)粗糙部分長度為L=0.8m，動摩擦因數(shù)為μ=0.2，右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然長度所在處車面光滑。點燃炸藥后，A滑塊到達軌道最高點時對軌道的壓力大小恰好等于A滑塊的重力，滑塊B沖上小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點，炸藥的質(zhì)量忽略不計，爆炸的時間極短，

爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上，且g=10m/s2。求：

（1）滑塊在半圓軌道最低點對軌道的壓力

（2）炸藥爆炸后滑塊B的速度大小ks5u

（3）滑塊B滑上小車后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能參考答案：（1）在最高點由牛頓第二定律：……（2分）由已知最高點壓力

由機械能守恒定律：

…………（3分）在半圓軌道最低點由牛頓第二定律：

…………（2分）解得:

…………（1分）由牛頓第三定律：滑塊在半圓軌道最低點對軌道的壓力大小為7N，方向豎直向下……（1分）（2）由動量守恒定律：

…………（2分）

…………（1分）（3）由動量守恒定律： …………（2分）由能量守恒定律：

…………（3分）

…………（1分）涉及能量守恒定律、動量守恒定律、圓周運動，用到的方法都平時教學(xué)中常用的物理方法。可見，在復(fù)習(xí)中要注意形成完善的知識結(jié)構(gòu)，熟悉每一種基本運動的特點（特征方程）和基本規(guī)律的使用條件及方法(如勻變速、平拋、圓周、碰撞、牛頓、能量、動量)，在復(fù)習(xí)中不斷總結(jié)解題經(jīng)驗、類化物理問題，發(fā)揮思維定勢的積極作用。熟悉高中階段的各種運動模型，注意尋找切入點——“恰好”、“最大”、“至少”等關(guān)鍵詞，這種題還是很容易上手的。17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，以(0，R)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于xOy平面向外，一質(zhì)量為m、帶電量+q的粒子從O點沿y軸正方向以v0入射進場區(qū)．恰好做勻速直線運動．不計重力作用。

(1)求電場強度E的大小和方向．

(2)若撤去電場．帶電粒子從O點以大小為v速度沿y軸正