河南省商丘市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河南省商丘市第二實(shí)驗(yàn)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.下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的是．

參考答案：B

2.如圖所示，球B放在真空容器A內(nèi)，且B略小于A，將它們以初速度v豎直向上拋出。則下列說法中正確的是

A．若不計(jì)空氣阻力，在它們上升的過程中，B對(duì)A無壓力作用B．若不計(jì)空氣阻力，在它們上升的過程中，B對(duì)A的壓力向下C．若考慮空氣阻力，在它們上升的過程中，B對(duì)A的壓力向上D．若考慮空氣阻力，在它們下落的過程中，B對(duì)A的壓力向上參考答案：

AC3.我國的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在貼近月球表面的圓軌道上運(yùn)行的周期為l18分鐘，又知道月球表

面的重力加速度是地球表面重力加速度的l／6，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，僅利用以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出

A．月球的第一宇宙速度

B．月球?qū)Α版隙鸲?hào)”的引力

C．月球的質(zhì)量和密度

D．“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量參考答案：AC由萬有引力提供向心力可得，將a=g／6代入可求得月球的第一宇宙速度、質(zhì)量和密度；此題中“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量和月球?qū)Α版隙鸲?hào)”的引力無法求出。選AC。4.1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人。若已知萬有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離為L(zhǎng)2。則．地球的質(zhì)量

．太陽的質(zhì)量．月球的質(zhì)量

．利用上面給出的已知量可求月球、地球及太陽的密度參考答案：AB5.（單選）如圖所示，一個(gè)電荷量為—Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為＋Q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0。沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，且為運(yùn)動(dòng)過程中速度的最小值。已知點(diǎn)電荷乙受到的阻力大小恒為f，AB間距離為L(zhǎng)0，靜電力常量為k，則下列說法正確的是A.點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，其加速度逐漸增大B.點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，其電勢(shì)能先增大再減小C.OB間的距離為D．在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中，AB間的電勢(shì)差UAB=參考答案：C解析：電荷乙受到的阻力不變，甲、乙靠近的過程中庫侖力增大，乙在運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)之前，乙做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在乙向左的運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)速度最小時(shí)有：f=F庫=k，解得：r=，選項(xiàng)C正確；乙從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：UABq=fL0=mv2－mv02，所以A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。測(cè)出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為__________________，計(jì)算得動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：7.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T．在t=0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象；t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據(jù)振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位移分析加速度的大?。窘獯稹拷猓河蓤D乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小．故答案為：b，?。?.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長(zhǎng)度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對(duì)B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：10.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測(cè)量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測(cè)量?jī)晌矬w質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測(cè)量值有誤差（回答出任一個(gè)均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時(shí)的速度為v,則此時(shí)B物體的速度大小也是v，選地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對(duì)B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動(dòng)能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測(cè)量值不準(zhǔn)確都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。11.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：12.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

13.（4分）兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為________W。參考答案：答案：99，17.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線，上的為為O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G；由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T。

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O。點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為、，試求，（用、表示）；

(2)求暗星B的質(zhì)量與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量之間的關(guān)系式；

(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=，運(yùn)行周期，質(zhì)量,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（）參考答案：17.（16分）在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系中，y軸正方向豎直向上，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，空間存在著豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子恰好能以y軸上的O′點(diǎn)為圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為ω，試求（1）帶電粒子帶何種電荷？（2）從下向上看，帶電粒子的環(huán)繞方向。（3）圓心O′的y坐標(biāo)值。參考答案：解析：（1）由于電場(chǎng)力和重力的合力必須在水平方向上，所以微粒帶正電。（4分）（2）由于洛倫茲力必須水平指向圓心O′，所以從下向上看，帶電微粒逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（4分）（3）設(shè)O′點(diǎn)的y坐標(biāo)為y有：

（6分）

（2分）18.右圖所示的滑輪，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，