內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市政協(xié)希文中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市政協(xié)希文中學(xué)2022年高三物理下學(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.某電場的分布如圖所示，帶箭頭的實(shí)線為電場線，虛線為等勢面.A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，電勢分別為、、，關(guān)于這三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢的關(guān)系，以下判斷正確的是（

）

A．EA<EB，=

B．EA>EB，>

C．EA>EB，<

D．EA=EC，=參考答案：B2.(雙選)如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l,h均為定值).將A向B水平拋出的同時(shí),B自由下落。A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則(

)A．A、B在第一次落地前能否相碰，,取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰C．A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰

D．A、B一定能相碰參考答案：AD3.兩個(gè)相鄰的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，它們隨分子之間距離r的變化關(guān)系如圖所示．圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實(shí)線是分子合力曲線．當(dāng)分子間距為r=r0時(shí)，分子之間合力為零．則下列關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，可能正確的是（）A．B．C．D．E．參考答案：解：設(shè)想分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過程中，r0為分子間的平衡距離，分子間距大于平衡距離時(shí)分子間為引力，小于平衡距離時(shí)，分子間為斥力；在r＞r0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時(shí)F做正功，分子勢能減?。划?dāng)r＜r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，相互靠近時(shí)F做負(fù)功，分子勢能增加；故AD錯(cuò)誤，BCE正確；故選：BCE．4.一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的速度可能（

）

A.一直增大

B.先逐漸減小至零，再逐漸增大

C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：ABD5.在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(

)Ａ.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

Ｂ.卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量Ｃ.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因Ｄ.亞里士多德對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)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.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個(gè)物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】7.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：8.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開始時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動(dòng)D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱9.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4010.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是

，你能用什么簡易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來測電感線圈的直流電壓，在測量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表11.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中小球1的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】兩個(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞12.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F與木塊所受滑動(dòng)摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時(shí)刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個(gè)物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等13.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有電荷量為Q（Q＞0）的點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在水平外力作用下從C點(diǎn)由靜此開始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)剛好能到絕緣桿的最高點(diǎn)D．已知CB間距為．（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識(shí)，在某一空間放一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零．）（1）求小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到B過程中，水平外力做的功；（2）若水平外力為恒力，要使小環(huán)能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，求水平外力的最小值F0；（3）若水平外力為恒力，大小為F（F大于（2）問中的F0），求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，絕緣桿對環(huán)的彈力大小和方向．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；電勢能．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到B過程中，有電場力和外力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可以求得水平外力做的功；（2）要是小環(huán)能夠到達(dá)D點(diǎn)，則到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度必須大于或等于零，在此過程中外力和電場力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可以求得最小的外力；（3）到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，做的是圓周運(yùn)動(dòng)，彈力、重力、電場力的合力做為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由此可以求得絕緣桿對環(huán)的彈力大小和方向．：解：（1）小球從C運(yùn)動(dòng)到B，帶電小環(huán)要克服電場力做功，克服電場做的功W電等于電勢能的增加，則W電=q﹣，所以W電=，小球從C運(yùn)動(dòng)到B，設(shè)到B得速度為VB，水平外力做的功為W，則W﹣W電=m小球從B到D過程中，帶電小環(huán)在等勢面上運(yùn)動(dòng)電場力不做功，設(shè)到D點(diǎn)的速度為VD則﹣2mgR=m﹣m又剛好到D點(diǎn)，則D點(diǎn)速度為VD=0，所以W=2mgR+，（2）小球要能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，則VD≥0由C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，F(xiàn)′?R﹣W電﹣2mgR=m由此可以解得F′≥mg+所以水平外力的最小值為F0=mg+．（3）由C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，設(shè)D點(diǎn)速度為VD，F(xiàn)?R﹣2mgR﹣=m小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，設(shè)絕緣桿對小環(huán)的彈力大小為FN，方向指向圓心，=FN+mg﹣由此可得FN=F+﹣5mg討論：（a）若F+＞5mg，則彈力大小為F+﹣5mg，方向指向圓心．（b）若F+=5mg，則彈力為零．（c）若F+＜5mg，則彈力大小為5mg﹣（F+），方向背向圓心．【點(diǎn)評】：對小環(huán)的運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行分析，根據(jù)動(dòng)能定理求解小環(huán)的速度的大小，在應(yīng)用動(dòng)能定理的時(shí)候一定要分析清楚，運(yùn)動(dòng)過程中力的做功的情況，在求解絕緣桿對環(huán)的彈力的時(shí)候要注意分析對環(huán)的作用力的方向是向上的還是向下的．17.（8分）為了把陷在泥坑里的汽車?yán)鰜?，司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把汽車拴在一棵大樹上，開始時(shí)相距12m，然后在繩的中點(diǎn)用400N的力F沿繩垂直的方向拉繩，結(jié)果中點(diǎn)被拉過60cm，如圖所示，假設(shè)繩子的伸長不計(jì)，求汽車受到的拉力。參考答案：解析：設(shè)繩子方向偏轉(zhuǎn)了，汽車受到的拉力FT，則

而

解得

18.如圖所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于