河北省秦皇島市昌黎縣匯文第二中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

河北省秦皇島市昌黎縣匯文第二中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)（如圖所示），由靜止釋放后 A．下滑過(guò)程中甲球的機(jī)械能變化量大小總是等于乙球的機(jī)械能變化量大小 B．下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn) D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)參考答案：ACD2.如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤(pán)，在其側(cè)面帶有負(fù)電荷一Q，在A正上方用絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B（絲線未畫(huà)出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤(pán)平行，其軸線與橡膠盤(pán)A的軸線O1O2重合．現(xiàn)使橡膠盤(pán)A南靜止開(kāi)始繞其軸線OlO2按圖中箭頭方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢(shì)，絲線受到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，絲線受到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢(shì)，絲線受到拉力減小D．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，絲線受到拉力增大參考答案：B知識(shí)點(diǎn):楞次定律．L1解析：帶電圓盤(pán)如圖轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎鶕?jù)右手螺旋定則可知，在圓盤(pán)上方形成的磁場(chǎng)方向豎直向下，由于加速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以電流增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)金屬圓環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，金屬圓環(huán)B有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以絲線受到拉力減小．故選B．3.在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過(guò)軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計(jì)重力的影響。(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到D點(diǎn)，求粒子初速度大?。?2)若粒子在第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大小(3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大??；參考答案：（1）粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn) 設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則①

（1分）沿y方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 則

②

（1分） 加速度

③（1分） 粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)的條件為

④

（1分） 解①②③④得

（2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖所示。 設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為，與軸的夾角為，軌跡半徑為R，則

⑤

（1分）

⑥（2分）粒子第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為⑦（2分） 解①②③⑤⑥⑦得

（2分）（3）粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖所示。 根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性可知 （1分） 粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為⑧（1分） 其中為非負(fù)整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得

4.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)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(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（

）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了B．β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．γ射線一般伴隨α或β射線產(chǎn)生，三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)，D．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，核子數(shù)減少了2參考答案：B5.某發(fā)電廠交流發(fā)電機(jī)組的輸出電壓恒定。發(fā)出的電通過(guò)電廠內(nèi)的升壓變壓器升壓后，用高壓輸電線把電能輸送到遠(yuǎn)處居民區(qū)附近的降壓變壓器，經(jīng)降壓后輸送到用戶(hù)家中。設(shè)升壓、降壓變壓器都是理想變壓器。在晚上8點(diǎn)到11點(diǎn)的用電高峰期，隨著用戶(hù)接入的用電器激增，發(fā)電廠隨之提高了總輸出功率。與用電高峰期之前相比，下列判斷正確的是

A、升壓變壓器副線圈的電壓變高

B、高壓輸電線路的電壓損失變大C、降壓變壓器副線圈電壓不變

D、輸電線損耗功率占總輸出功率的比值不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫(xiě)出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為_(kāi)_______cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)7.平拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)8.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)9.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；10.(4分)在一個(gè)小電燈和光屏之間，放一個(gè)帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個(gè)過(guò)程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號(hào)填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①11.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒(méi)有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。12.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫(huà)出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)_______N.(3)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過(guò)大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫(huà)圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC13.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_(kāi)___________m/s，水平距離s為_(kāi)___________m。

參考答案：10

5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）我國(guó)將于2008年下半年發(fā)射圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“神舟七號(hào)”載人飛船。屆時(shí)，神舟七號(hào)將重點(diǎn)突破航天員出艙活動(dòng)（太空行走如圖）技術(shù)。從神舟七號(hào)開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)入載人航天二期工程。在這一階段里，將陸續(xù)實(shí)現(xiàn)航天員出艙行走、空間交會(huì)對(duì)接等科學(xué)目標(biāo)。（1）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g?！吧裰?號(hào)”載人飛船上的宇航員離開(kāi)飛船后身上的速度計(jì)顯示其對(duì)地心的速度為，求該宇航員距離地球表面的高度。（2）已知宇航員及其設(shè)備的總質(zhì)量為M，宇航員通過(guò)向后噴出氧氣而獲得反沖力，每秒鐘噴出的氧氣質(zhì)量為m。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，設(shè)噴射時(shí)對(duì)氣體做功的功率恒為P，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)宇航員及其設(shè)備的質(zhì)量變化很小，可以忽略不計(jì)。求噴氣秒后宇航員獲得的動(dòng)能。參考答案：解析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M0，在地球表面，對(duì)于質(zhì)量為m的物體有，（2分）離開(kāi)飛船后的宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

（2分）聯(lián)立解得

r=

（1分）該宇航員距離地球表面的高度

h=r-R=-R

（1分）（2）因?yàn)閲娚鋾r(shí)對(duì)氣體做功的功率恒為P，而單位時(shí)間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m，故在t時(shí)間內(nèi)，據(jù)動(dòng)能定理可求得噴出氣體的速度為：

（2分）另一方面探測(cè)器噴氣過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則：

（2分）又宇航員獲得的動(dòng)能，

（2分）聯(lián)立解得

（2分）點(diǎn)評(píng)：本題考查了天體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的知識(shí)，處理這類(lèi)題目的主題思路是萬(wàn)有引力提供天體圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，找出誰(shuí)對(duì)誰(shuí)的吸引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)天體所需要的向心力是處理本類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。2008年是我國(guó)進(jìn)一步完成奔月工程的技術(shù)攻堅(jiān)年，即將發(fā)射的神州七號(hào)衛(wèi)星將要實(shí)現(xiàn)中國(guó)人的太空行走等重大舉措，故高三同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)階段應(yīng)對(duì)天體力學(xué)引起足夠的重視。17.如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，C點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方，C、D兩點(diǎn)間的距離為X＝8m；圓軌道OA的半徑R＝0．2m，OA與AB均光滑，一質(zhì)量m＝1kg的滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，一小車(chē)由D點(diǎn)以初速度v0＝3m/s向C點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，加速度大小a＝1m/s2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后滑塊恰好落入小車(chē)中．（取g＝10m/s2）求：（1）滑塊滑經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）B、C兩點(diǎn)間的高度h.參考答案：解：（1）對(duì)滑塊從O到A由動(dòng)能定理得：

①解得：v=2m/s

②（2）在A點(diǎn)有：

③解得：

④由牛頓第三定律得滑塊對(duì)軌道的壓力大小為30N

⑤（3）由題意得：X=

⑥解得：t=2s

⑦由

⑧解得：h=20m18.（13分）在如圖所示的裝置中，兩個(gè)光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為θ＝30°．用一根跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向＝60°．現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)振動(dòng)，當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，甲物體在斜面上均恰好未滑動(dòng)．已知乙物體的質(zhì)量為m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2．試求：（1）乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)懸繩的拉力；