湖南省衡陽市耒陽市冠湘中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省衡陽市耒陽市冠湘中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：9，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交變電流，圖中R’為可變電阻，R為定值電阻，下列說法中正確的是A．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為(V)B．電壓表V2的示數(shù)為36VC．R’減小時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大D．R’減小時，變壓器原線圈的輸人功率減小參考答案：B2.（多選題）質(zhì)量為1t的電動車在平直公路上由靜止起動，經(jīng)10s達到最大速度，其牽引力F與速度倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示，假設(shè)電動車行駛中所受的阻力恒定，則（）A．電動車的額定功率為4×104WB．電動車做勻加速運動的末速度為20m/sC．電動車加速過程的加速度恒為4m/s2D．電動車由靜止加速到最大速度通過的位移為83.3m參考答案：AD【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】當(dāng)牽引力F=6000N時的過程中牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，做勻加速直線運動，傾斜段圖線的斜率表示電動車的功率，斜率不變，則功率不變，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系，判斷傾斜段的運動情況，速度達到最大時，牽引力等于阻力【解答】解：A、當(dāng)電動車速度達到最大時，速度為20m/s，牽引力為2000N，則電動車的額定功率P額=Fv=2000×20=4×104W，故A正確；B、由圖象可知，當(dāng)牽引力不變時，電動車做勻加速運動，在全過程中最小值為，則電動車的最大速度為20m/s，并不是勻加速的最大值，故B錯誤；C、電動車先勻加速運動，后做變加速運動，故C錯誤；D、整個過程中，根據(jù)動能定理可知：Pt﹣fx=，解得：x=83.3m，故D正確故選：AD3.質(zhì)量為m的物體在空中由靜止下落，由于空氣阻力的影響，運動的加速度是9g/10，物體下落高度為h，重力加速度為g，以下說法正確的是()A．重力勢能減少了9mgh/10

B．動能增加了mghC．機械能損失了mgh/10

D．克服阻力做功為9mgh/10

參考答案：C4.（單選）汽車從A點由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運動，第4s末到達C點并關(guān)閉發(fā)動機勻減速前進，再經(jīng)6s到達B點停止．已知AB長為30m，則下列說法正確的是（）A．通過C點時速度大小為3m/sB．通過C點時速度大小為6m/sC．AC段位移為15mD．汽車在AC段平均速度大于CB段平均速度．參考答案：解：A、B、設(shè)C的速度為v，根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式，則AC段和BC段的平均速度都為，根據(jù)x=得：，代入數(shù)據(jù)，解得v=6m/s．故A錯誤，B正確．

C、AC段的位移．故C錯誤．

D、AC段、BC段的平均速度相等，都為．故D錯誤．故選：B．5.（單選）如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；靜摩擦力和最大靜摩擦力；力的合成與分解的運用．版權(quán)所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）該題的臨界狀態(tài)是當(dāng)mAg=mBgsinθ時，沿斜面方向列平衡方程解得摩擦力f=0，（2）分析水平面對C的摩擦力，要把B和C看做一個整體，則整體受到重力、支持力及繩對整體斜向上的拉力，將斜向上的拉力分解為豎直向上和水平向右的分力．由于水平向右的分力的存在，故應(yīng)有地面對整體的摩擦力，故C受到水平向左的摩擦力．（3）水平面對C的支持力由平衡條件知：水平地面對C的支持力等于B、C的總重力減去拉力沿豎直方向的分力．解答：解：A、對物體B：當(dāng)mAg=mBgsinθ時．BC間摩擦力為0．故A錯誤．B、BC整體受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和斜向右上方的繩的拉力，而繩的拉力可分解為豎直向上的分力和水平向右的分力．由于BC靜止．由平衡條件知必有水平面對C的水平向左的摩擦力與拉力的水平分力平衡．所以水平面對C的摩擦力不可能為0，故B錯誤．C、由對B項的解析知：C正確．故C正確．D、對BC整體而言，由于拉力有豎直向上的分力，故水平面對C的支持力等于BC的總重力減分力．所以水平面對C的支持力不等于BC的總重力．故D錯誤．故選C．點評：該題著重考察學(xué)生對受力分析、平衡條件應(yīng)用等知識的掌握情況以及整體法隔離法分析物理問題的能力．極易做錯．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.37.在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，所需的實驗器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實驗電路．（1）請把電路補充完整；（2）實驗時，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實驗操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．?dāng)嚅_開關(guān)

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）B、C

8.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達式ρ=_______。參考答案：答案：9.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：10.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

11.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

12.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．13.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍光沿同一路徑入射，則光線在D點射出時的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點射出時的折射角大于60°。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場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，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能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)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，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）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W．經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點以5m/s的速度沿切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m．（空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù)；（2）水平外力作用在滑塊上的時間t．參考答案：解：（1）滑塊由C點運動到D點的過程，由機械能守恒定律得：

mgR（1﹣cosα）+=滑塊運動到D點時，由牛頓第二定律得：

FN﹣mg=m代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FN=25.6N（3）滑塊運動到B點的速度為：vB=vCcosα=4m/s滑塊由A點運動B點的過程，由動能定理得：

Pt﹣μmgL=代入數(shù)據(jù)解得：t=0.4s答：（1）滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù)是25.6N；（2）水平外力作用在滑塊上的時間t是0.4s．【考點】機械能守恒定律；向心力；功率、平均功率和瞬時功率；動能定理．【分析】（1）滑塊由C點運動到D點的過程，只有重力做功，由機械能守恒定律求滑塊經(jīng)過D點的速度．在D點，由重力和軌道的支持力提供向心力，由牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律得到壓力，即為壓力傳感器的示數(shù)．（2）滑塊離開B點后做平拋運動，恰好在C點沿切線方向進入圓弧軌道，說明速度沿圓弧的切線，由速度的分解法求出B點的速度．再對滑塊由A點運動B點的過程，由動能定理求解外力作用的時間．17.如圖甲所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.2T．位于坐標(biāo)原點O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為v0=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為θ，且0≤θ≤90°．該粒子的比荷為，不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收