2022年上海市干巷學(xué)校高三物理摸底試卷含解析

2022年上海市干巷學(xué)校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.(單選題)如圖所示，E為電源的電動(dòng)勢(shì)、r為電源內(nèi)阻，R1、R2為定值電阻，線圈L的直流電阻不計(jì)，C為電容器．下列說(shuō)法中正確的是（）A．合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，R1中無(wú)電流B．合上開(kāi)關(guān)S待電路穩(wěn)定后，R2中無(wú)電流C．開(kāi)關(guān)S原來(lái)合上，在斷開(kāi)S的瞬間，R1中電流方向向左D．開(kāi)關(guān)S原來(lái)合上，在斷開(kāi)S的瞬間，R2中電流方向向左參考答案：C解：A、閉合開(kāi)關(guān)瞬間L相當(dāng)于斷路，R1和R2中都有電流，故A錯(cuò)誤；B、穩(wěn)定后L相當(dāng)于一段導(dǎo)線，R1中無(wú)電流，R2中有電流，故B錯(cuò)誤；C、斷開(kāi)瞬間，L相當(dāng)于電源與R1組成回路R1中電流方向向左，故C正確；D、電容器和R2組成回路，有一短暫的放電電流，R2中電流方向向右，故D錯(cuò)誤．故選C2.（多選題）如圖所示，空間分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，現(xiàn)在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)O處放置一負(fù)點(diǎn)電荷Q，并在以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上選取a、b、c、d四點(diǎn)，其中ac連線為球的水平大圓直徑，bd連線與電場(chǎng)方向平行．不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電勢(shì)相等B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電勢(shì)相等C．若從a點(diǎn)拋出一帶正電小球，小球可能沿a、c所在圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．若從a點(diǎn)拋出一帶負(fù)電小球，小球可能沿b、d所在圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BC【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】由電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加原理進(jìn)行分析求解AB項(xiàng)；由做勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件分析C，D項(xiàng)．【解答】解：A、Q在b點(diǎn)與d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反，與勻強(qiáng)電場(chǎng)疊加后d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．故A錯(cuò)誤；

B、a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，點(diǎn)電荷在ac兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)E在ac兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以ac兩點(diǎn)的電勢(shì)相等．故B正確；

C、若能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使小球所受的合力大小不變，方向變化，則應(yīng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)力與重力相平衡，合力為Q所給的庫(kù)侖力．故為正電荷沿水平面運(yùn)動(dòng)．故C正確D、若從a點(diǎn)拋出一帶負(fù)電小球，其所受合力不可能指向Q點(diǎn)，則不能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤故選：BC3.如圖，質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上．一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑，三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說(shuō)法中正確的是

A．A對(duì)地面的壓力可能小于(M+m)gB．水平面對(duì)A的靜摩擦力可能水平向左C．水平面對(duì)A的靜摩擦力不可能為零D．B沿A的斜面下滑時(shí)突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小滿足一定條件時(shí)，三角形木塊A可能會(huì)立刻開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：答案：AＢ

4.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，BC段的長(zhǎng)度是AB段的長(zhǎng)度的兩倍，且質(zhì)點(diǎn)在AB段的平均速度是3m/s，質(zhì)點(diǎn)在BC段的平均速度是6m/s，則質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為(

)A.4m/s

B.4.5m/s

C.5m/s

D.5.5m/s參考答案：B5.如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放，下列結(jié)論不正確的是（）A．物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB：vC：vD：vE=B．物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tE=2tB=tC=tDC．物體從A到E的平均速度v=vBD．物體通過(guò)每一部分時(shí)，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】本題是同一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)中不同位置的速度、時(shí)間等物理量的比較，根據(jù)選項(xiàng)中需要比較的物理量選擇正確的公式把物理量表示出來(lái)，再進(jìn)行比較．【解答】解：A、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2﹣v02=2ax得：物體由A點(diǎn)從靜止釋放，所以v2=2ax所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB：vC：vD：vE=1：：：2，故A正確．B、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+at2得：t=物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tB：tC：tD：tE=1：：：2，即tE=2tB=tC=tD，故B正確．C、由于vE=2vB物體從A到E的平均速度v==vB故C正確．D、vB：vC：vD：vE=1：：：2，物體通過(guò)每一部分時(shí)其速度增量不等，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥7.交流電流表是一種能夠測(cè)量交變電流有效值的儀表，使用時(shí)，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時(shí)，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測(cè)量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來(lái)的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，8.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為_(kāi)__

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_(kāi)______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。9.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為_(kāi)__________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為_(kāi)__________。參考答案：，10.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)11.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：

(1)將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測(cè)得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，?。嚺c長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點(diǎn)的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒(méi)有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2分）⑵①如右圖所示，無(wú)標(biāo)度扣1分，無(wú)描點(diǎn)扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）12.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其右側(cè)是有左右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab邊長(zhǎng)度與有界磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗟?，在t=0時(shí)刻線圈以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在t=T時(shí)刻線圈剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)且速度為vl，此時(shí)對(duì)線圈施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的變力F，使線圈在t=2T時(shí)刻線圈全部離開(kāi)該磁場(chǎng)區(qū)，若上述過(guò)程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個(gè)圖像關(guān)于t=T軸對(duì)稱。則0—T時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_____________________，從T—2T過(guò)程中，變力F做的功為_(kāi)_____________________。參考答案：；2（）13.(6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力的大?。唬?）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個(gè)點(diǎn)），釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．參考答案：（1）因?yàn)槟Σ亮κ冀K對(duì)物體做負(fù)功，所以物體最終在圓心角為2θ的圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)．

對(duì)整體過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，------2分所以總路程為s＝-----------------------------------------2分（2）對(duì)B→E過(guò)程mgR（1－cosθ）＝mv

①----------1分

FN－mg＝

②----------1分

由牛頓第三定律，物體對(duì)軌道的壓力

③-----------1分由①②③得對(duì)軌道壓力：＝（3－2cosθ）mg．-----------------1分（3）設(shè)物體剛好到D點(diǎn)，則mg＝

④-------------------1分

對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgLsinθ－μmgcosθ·L－mgR（1＋cosθ）＝mv--⑤-------------------------------------------------2分

由④⑤得應(yīng)滿足條件：L·R．（或等等）------------------------------------------------1分

答案：（1）（2）（3－2cosθ）mg（3）L·R17.如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y′長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出．（1）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（2）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度．

參考答案：18.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面