2022年安徽省合肥市合鋼中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年安徽省合肥市合鋼中學(xué)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.如圖是兩個(gè)振動(dòng)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(gè)質(zhì)點(diǎn)A和B，位置如圖。下列判斷正確的是A．A是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B是振動(dòng)減弱點(diǎn)B．A是振動(dòng)減弱點(diǎn)，B是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C．A既不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，也不是振動(dòng)減弱點(diǎn)，B是振動(dòng)減弱點(diǎn)D．A和B都既不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，也不是振動(dòng)減弱點(diǎn)參考答案：C2.如圖甲所示，有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)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(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d的感應(yīng)電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨x邊的位置坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)，則A受到的拉力T與其重力G的關(guān)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(jì)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(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．【分析】根據(jù)變壓比和變流比計(jì)算出輸送電壓和電流，最后根據(jù)電功率P=UI計(jì)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(xì)繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的恒定風(fēng)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，則當(dāng)風(fēng)速改變時(shí)，始終保持不變的是（A）細(xì)繩與豎直方向的夾角 （B）細(xì)繩對(duì)重物的拉力（C）地面對(duì)重物的支持力 （D）地面對(duì)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(jì)16分6.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)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(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一分．打點(diǎn)頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時(shí)間順序先后確定的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的方向相

。

（2）若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)同學(xué)測(cè)得的物體加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移逐漸減小，所以紙帶做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與小車運(yùn)動(dòng)的方向相反．

如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏大，

所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏小。8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)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(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)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(shí)間相碰，A球離開桌面時(shí)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(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)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(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)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(cè)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(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________。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(gè)相干波源發(fā)出的水波，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)．圖中A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE，從圖示時(shí)刻起經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)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(diǎn)：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時(shí)振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．解答：解：振動(dòng)減弱的點(diǎn)為波峰和波谷相遇，由圖象知振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE；A點(diǎn)是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個(gè)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(jí)如圖所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)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(jí)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(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)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(jí)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(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)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(zhǎng)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)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(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)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(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)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(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)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?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平臺(tái)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(diǎn)開始滑動(dòng)，滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0．25?；瑝K滑到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出。已知AB間距離s1=2．2m?；瑝K可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。(g取10m/s2)求：

(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大?。?/p>

(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離s2。(3)滑塊自A點(diǎn)到落地點(diǎn)的過程中滑塊的動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的變化量各是多少。參考答案：見解析17.據(jù)報(bào)道：我國航天員在俄國訓(xùn)練時(shí)曾經(jīng)“在1.5萬米高空，連續(xù)飛了10個(gè)拋物線．俄方的一個(gè)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(shí)際飛行實(shí)驗(yàn)，但一路卻神情自若，失重時(shí)都紛紛飄起來，還不斷做著穿、脫宇航服等操作．”設(shè)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡是如圖1-5所示的一個(gè)拋物線接著一段120度的圓弧再接著一個(gè)拋物線；飛機(jī)的最大速度是900km/h，在圓弧段飛機(jī)速率保持不變；被訓(xùn)航天員所能承受的最大示重是8mg．求：（1）在這十個(gè)連續(xù)的動(dòng)作中被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的時(shí)間是多少？（2）圓弧的最小半徑是多少？（實(shí)際上由于飛機(jī)在這期間有所調(diào)整和休息，所花總時(shí)間遠(yuǎn)大于這個(gè)時(shí)間，約是一小時(shí)）（3）完成這些動(dòng)作的總時(shí)間至少是多少？（4）期間飛機(jī)的水平位移是多少？（提示：拋物線部分左右對(duì)稱，上升階段和下降階段時(shí)間相等，水平位移相等，加速度相同，飛機(jī)在拋物線的頂端時(shí)速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）參考答案：（1）A球通過最低點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)時(shí)，B球恰好通過最高點(diǎn)，而且該時(shí)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(duì)B球的反作用力N2豎直向下；假設(shè)B球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，則B球在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方程為

②由題意N1=N2

③

④對(duì)B球運(yùn)用機(jī)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(diǎn)和最高點(diǎn)。小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿水平面向左滑動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA=6.0m/s。已知半