湖南省湘潭市汾水中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

湖南省湘潭市汾水中學(xué)2022年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.地面附近處的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，其中一條方向豎直向下的電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn)，高度差為h．質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的檢驗(yàn)電荷，從a點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)速度為．下列說法中正確的是（）A．質(zhì)量為m、電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷，從a點(diǎn)由靜止起沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度為2B．質(zhì)量為m、電荷量為+2q的檢驗(yàn)電荷，從a點(diǎn)由靜止起沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度為C．質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗(yàn)電荷，從a點(diǎn)由靜止起沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度仍為D．質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗(yàn)電荷，在a點(diǎn)由靜止開始釋放，點(diǎn)電荷將沿電場(chǎng)線在a、b兩點(diǎn)間來回運(yùn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)線．【分析】粒子在電場(chǎng)力與重力共同做功下，導(dǎo)致重力勢(shì)能、電勢(shì)能與動(dòng)能間相互轉(zhuǎn)化，但它們的之和不變．電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致電勢(shì)能變化；重力做功，導(dǎo)致重力勢(shì)能變化．【解答】解：A、從a到b的過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理，對(duì)﹣q：﹣﹣﹣﹣①對(duì)于q：﹣﹣﹣﹣②①②兩式相加化簡(jiǎn)得，故A錯(cuò)誤．B、對(duì)+2q運(yùn)用動(dòng)能定理：﹣﹣﹣﹣③由①③得，故B錯(cuò)誤．C、對(duì)﹣2q運(yùn)用動(dòng)能定理：﹣﹣﹣﹣④由①④化簡(jiǎn)得，故C錯(cuò)誤．D、由以上分析可知，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，速度為零，說明電場(chǎng)力大于重力，故接下來向上運(yùn)動(dòng)．根據(jù)電場(chǎng)線的分布可知，越向上，電場(chǎng)力越小，最終會(huì)小于重力，當(dāng)速度減為零后，又會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)，故D正確．故選：D．2.（單選）輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng)。則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是A．Ff保持不變，F(xiàn)N逐漸增大

B．Ff逐漸增大，F(xiàn)N保持不變C．Ff逐漸減小，F(xiàn)N保持不變

D．Ff保持不變，F(xiàn)N逐漸減小參考答案：D3.以下說法正確的是：A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)都是勻速運(yùn)動(dòng)B．一輛汽車分別以10m／s和2m／s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一種情況下汽車的慣性較大

C．小鐵球落在豎直固定在地面上的輕質(zhì)彈簧上，小鐵球的機(jī)械能不守恒（不計(jì)空氣阻力，彈簧的形變未超過彈簧的彈性限度）D．2007年6月15日，一運(yùn)沙船撞上九江大橋橋墩，船撞橋墩的力大于橋墩給船的力參考答案：C4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，環(huán)半徑為0．5m，金屬環(huán)總電阻為2Ω，在整個(gè)豎直平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，在環(huán)的最高點(diǎn)上方A點(diǎn)用鉸鏈連接一長(zhǎng)度為1．5m，電阻為3Ω的導(dǎo)體棒AB，當(dāng)導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)，導(dǎo)體棒B端的速度為3m/s．已知導(dǎo)體棒下擺過程中緊貼環(huán)面且與金屬環(huán)有良好接觸，則導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)AB兩端的電壓大小為（

）A．0．4V

B．0．65V

C．2．25V

D．4．5V參考答案：A該題考查導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)切割擺到豎直位置時(shí)AB相當(dāng)于電動(dòng)勢(shì)為=2V的電源，金屬環(huán)相當(dāng)于并聯(lián)的兩個(gè)電阻R=0.5Ω，此時(shí)AB兩端的電壓為電路的路端電壓為0.4V，故BCD錯(cuò)誤，A正確。5.（單選）直線AB是某孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下沿該電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位置變化的關(guān)系如圖所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為，電子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為，。則關(guān)于該孤立點(diǎn)電荷的位置及電勢(shì)、電子動(dòng)能大小的說法正確的是A.孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，B.孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，C.孤立點(diǎn)電荷帶正電，位于B點(diǎn)的右側(cè)，D.孤立點(diǎn)電荷帶負(fù)電，位于A點(diǎn)的左側(cè)，參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時(shí),用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c(diǎn)睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時(shí)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。光電子射出后，有一定的動(dòng)能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí)，說明電子射出的最大初動(dòng)能恰好克服電場(chǎng)力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。7.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：8.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。9.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實(shí)際加速度可以表示為____________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出a－F關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)。10.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個(gè)過程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.611.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動(dòng)桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿?dòng)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿帶動(dòng)曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L(zhǎng)，此時(shí)傳動(dòng)桿對(duì)曲軸的力矩大小為

，隔板對(duì)活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

12.①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學(xué)用一個(gè)多用電表測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，如圖A所示：先將選擇開關(guān)撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示，電壓表的電阻應(yīng)為___

____Ω。這時(shí)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V，認(rèn)為這是此歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)，理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學(xué)對(duì)此表示反對(duì)，認(rèn)為歐姆表內(nèi)阻也很大，這不是電池的路端電壓。請(qǐng)你判斷：

同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。參考答案：_40K__

__甲___13.如圖a是一個(gè)門電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.中國(guó)自行研制，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟號(hào)”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù)，其發(fā)射過程簡(jiǎn)化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h1，飛船飛行五周后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示，設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）地球的平均密度是多少；（2）飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大??；（3）橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：在地球表面附近，萬(wàn)有引力與重力近似相等計(jì)算出地球的質(zhì)量，再根據(jù)密度的定義式計(jì)算地球的密度．求出飛船在A點(diǎn)的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出A點(diǎn)的加速度．根據(jù)飛船的周期，通過萬(wàn)有引力提供向心力求出軌道半徑，從而求出遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度．解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量、密度、體積間的關(guān)系可知，地球的質(zhì)量為：﹣﹣﹣﹣①在地球表面附近，萬(wàn)有引力與重力近似相等，有：﹣﹣﹣﹣②由①②式聯(lián)立解得：地球的平均密度（2）根據(jù)牛頓第二定律有：﹣﹣﹣﹣③由②③式聯(lián)立解得，飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小為：（3）飛船在預(yù)定圓軌道上飛行時(shí)由萬(wàn)有引力提供向心力，有：﹣﹣﹣﹣④由題意可知，飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)行的周期為：﹣﹣﹣﹣⑤由②④⑤式聯(lián)立解得，橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為：h2=答：（1）地球的平均密度是；（2）飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時(shí)的加速度大小為；（3）橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力這兩大理論，并能熟練運(yùn)用．17.如下圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B?，F(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B，使細(xì)線與豎直方向成37°角，此時(shí)環(huán)A仍保持靜止。求：（1）此時(shí)水平拉力F的大??；（2）環(huán)對(duì)橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力。參考答案：（1）（2）對(duì)橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下，環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg，方向水平向左（1）取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡規(guī)律得：①（