2022年安徽省合肥市合鋼中學高三物理摸底試卷含解析

2022年安徽省合肥市合鋼中學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.如圖是兩個振動情況完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的干涉圖樣，介質(zhì)中有兩個質(zhì)點A和B，位置如圖。下列判斷正確的是A．A是振動加強點，B是振動減弱點B．A是振動減弱點，B是振動加強點C．A既不是振動加強點，也不是振動減弱點，B是振動減弱點D．A和B都既不是振動加強點，也不是振動減弱點參考答案：C2.如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B.一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿X軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d的感應電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨x邊的位置坐標X變化的圖象正確的是參考答案：C3.（單選）小車B向左以V0的速度勻速運動，則A受到的拉力T與其重力G的關系為：A.T>G；

B.T<G；

C.T=G；

D.無法確定參考答案：A4.如圖所示，L1和L2是不計電阻的輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器．若已知甲的變壓比為500：1，乙的變流比為200：1，并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V，通過電流表的電流為5A，則輸電線的輸送功率為（）A．1.1×108W B．1.1×106W C．1.1×l04W D．1.1×102W參考答案：A【考點】變壓器的構造和原理；電功、電功率．【分析】根據(jù)變壓比和變流比計算出輸送電壓和電流，最后根據(jù)電功率P=UI計算電功率．【解答】解：已知變壓比為500：1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：U=220V×500=1.1×105V；已知變流比為200：1，電流表示數(shù)為5A，故傳輸電流為：I=5×200=1000A；故電功率為：P=UI=1.1×105V×1000A=1.1×108W．故選：A5.（單選）如圖，通過細繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的恒定風力作用下處于靜止狀態(tài)，細繩與豎直方向的夾角為θ。已知風力大小正比于風速，則當風速改變時，始終保持不變的是（A）細繩與豎直方向的夾角 （B）細繩對重物的拉力（C）地面對重物的支持力 （D）地面對重物的摩擦力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要

采取的兩項措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量7.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時刻波形如圖所示。質(zhì)點P的橫坐標為x=0.96m，則質(zhì)點P起動時向_______方向運動（選填“上”或“下”），t=______s時質(zhì)點P第二次到達波谷。參考答案：下，1.7s9.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s10.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．11.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)12.如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點．圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加．版權所有分析：兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣2013.氫原子能級如圖所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫離子需要吸收的能量至少是

eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射

種不同頻率的光子。參考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少等于氫原子的電離能13.6eV。一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射2+1=3種不同頻率的光子。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平臺面AB距地面的高度h=0．80m。質(zhì)量為0．2kg的滑塊以v0=6．0m/s的初速度從A點開始滑動，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0．25。滑塊滑到平臺邊緣的B點后水平飛出。已知AB間距離s1=2．2m?；瑝K可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。(g取10m/s2)求：

(1)滑塊從B點飛出時的速度大小；

(2)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離s2。(3)滑塊自A點到落地點的過程中滑塊的動能、勢能和機械能的變化量各是多少。參考答案：見解析17.據(jù)報道：我國航天員在俄國訓練時曾經(jīng)“在1.5萬米高空，連續(xù)飛了10個拋物線．俄方的一個助理教練半途就吐得一塌糊涂，我們的小伙子是第一次做這種實際飛行實驗，但一路卻神情自若，失重時都紛紛飄起來，還不斷做著穿、脫宇航服等操作．”設飛機的運動軌跡是如圖1-5所示的一個拋物線接著一段120度的圓弧再接著一個拋物線；飛機的最大速度是900km/h，在圓弧段飛機速率保持不變；被訓航天員所能承受的最大示重是8mg．求：（1）在這十個連續(xù)的動作中被訓航天員處于完全失重狀態(tài)的時間是多少？（2）圓弧的最小半徑是多少？（實際上由于飛機在這期間有所調(diào)整和休息，所花總時間遠大于這個時間，約是一小時）（3）完成這些動作的總時間至少是多少？（4）期間飛機的水平位移是多少？（提示：拋物線部分左右對稱，上升階段和下降階段時間相等，水平位移相等，加速度相同，飛機在拋物線的頂端時速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）參考答案：（1）A球通過最低點時，作用于環(huán)形圓管的壓力豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律，A球受到豎直向上的支持力N1，由牛頓第二定律，有：

①由題意知，A球通過最低點時，B球恰好通過最高點，而且該時刻A、B兩球作用于圓管的合力為零；可見B球作用于圓管的壓力肯定豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，圓管對B球的反作用力N2豎直向下；假設B球通過最高點時的速度為v，則B球在該時刻的運動方程為

②由題意N1=N2

③

④對B球運用機械能守恒定律

⑤解得

⑥⑥式代入④式可得：．18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形軌道下端與水平面相切，B、C分別為半圓形軌道的最低點和最高點。小滑塊（可視為質(zhì)點）沿水平面向左滑動，經(jīng)過A點時的速度vA=6.0m/s。已知半