天津南華中學2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

天津南華中學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.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝矩形導線框，線框的邊長，，總電阻為．在直角坐標系中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），磁感應強度大小，方向垂直底面向外．線框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運動，則下列判斷正確的是A．線框中的電流先沿逆時針方向再沿順時針方向B．線框中感應電動勢的最大值為VC．線框中感應電流有效值為D．線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048J參考答案：AD由題意可知線框在外力作用下勻速切割磁感線，由右手定則可判斷A正確；由E=BLv可知當線框的AD邊或BC邊全部在磁場中時，線框中的感應電動勢最大，故最大值為=0.4V，B錯誤；線框中的感應電流的最大值為4A，該電流是正弦式交流電，故有效值是2A，C錯誤；由于線框做勻速運動，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即J，D正確。2.利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖象．某同學在一次實驗中得到的運動小車的v－t圖象如右圖所示，則以下說法中正確的是A．小車先做加速運動，后做減速運動B．小車運動的最大速度約為0.8m/sC．小車的最大位移是0.8mD．小車做曲線運動參考答案：AB3.下列說法正確的是 A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中滑動變阻器需要用限流式接法 B．“測定金屬的電阻率”實驗中由于待測金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法 C．“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測電源 D．“將電流表改裝為電壓表”實驗的校準電路中滑動變阻器需要用分壓式接法參考答案：CD4.我國于2011年9月29日成功發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器,2011年11月1日發(fā)射“神州八號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)對接,這在我國航天史上具有劃時代意義.假設“神州八號”飛船從橢圓軌道近地點到達橢圓軌道的遠地點進行變軌,此后它的運行軌道變成圓形軌道,如圖所示.則“神州八號”飛船(

)A.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機械能不變B.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中動能減小C.在點的機械能等于沿橢圓軌道運動時過點的機械能D.在點的加速度比點的加速度小參考答案：C5.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”?！半p星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1∶m2=5∶2，則可知（

）A．m1、m2做圓周運動的角速度之比為5∶2B．m1、m2做圓周運動的線速度之比為5∶2

C．m2做圓周運動的半徑為LD．m1做圓周運動的半徑為L參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)7.如圖所示為研究光電效應的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

8.某同學用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表：

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出

的關(guān)系圖象，請作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

9.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。10.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變11.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導軌．現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Ｑ，讓一個質(zhì)量為m的帶負電的點電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度為__________參考答案：12.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即13.勻強電場中有M、N、P三點，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為﹣2×10﹣9C的檢驗電荷從M點移到N點，電場力做功8×10﹣9J，從M點移到P點電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強電場的方向由N指向M，電場強度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點為等勢點，且N點的電勢大于M點的電勢，即場強方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．三、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設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：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.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導軌ge、hc，導軌間距均為L=1m，在水平導軌和傾斜導軌上，各放一根與導軌垂直的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計．在水平導軌和斜面導軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知從t=0時刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止狀態(tài)，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況；

（2）從t=0時刻起，求1s內(nèi)通過桿b的電荷量；（3）若從t=0時刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F1做功為13.2J，則求這段時間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．參考答案：【考點】：導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】：電磁感應——功能問題．【分析】：（1））對桿b受力分析根據(jù)平衡條件和安培力大小得出v與t關(guān)系，從而判定a的運動情況（2）根據(jù)電荷量q=t和歐姆定律求解電荷量（3）對系統(tǒng)，運用能量守恒定律求解b的熱量，由于兩桿的電阻不相等，通過的感應電流相等，產(chǎn)生的焦耳熱與電阻成正比，故得到b桿產(chǎn)生的熱量Qb：解：（1）電流方向從m→n，因為桿b靜止，所以有：F2﹣B2IL=Mgtan37°①而F2=0.75+0.2t

②解①②得：I=0.4t（A）電路中的電動勢由桿a運動產(chǎn)生，故有：E=I（Ra+Rb），E=B1Lv

聯(lián)立得：v=4t所以，桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運動（2）桿a在1s內(nèi)運動的距離我：d=at2==2mq=△t

=E==q====0.2C

即1s內(nèi)通過桿b的電荷量為0.2C．（3）設整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律得W1﹣Q=Mv12v1=at=4×2=8m/s

Qb=Q

聯(lián)立上式解得Qb=6J

答：（1）桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運動．（2）1s內(nèi)通過桿b的電荷量為0.2C．（3）這段時間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量為6J17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強為E、方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計。（1）求加速電場的電壓U；（2）若離子恰好能打在Q點上，求矩形