天津南華中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析

天津南華中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線框，線框的邊長，，總電阻為．在直角坐標(biāo)系中，有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直底面向外．線框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運(yùn)動，則下列判斷正確的是A．線框中的電流先沿逆時(shí)針方向再沿順時(shí)針方向B．線框中感應(yīng)電動勢的最大值為VC．線框中感應(yīng)電流有效值為D．線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048J參考答案：AD由題意可知線框在外力作用下勻速切割磁感線，由右手定則可判斷A正確；由E=BLv可知當(dāng)線框的AD邊或BC邊全部在磁場中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動勢最大，故最大值為=0.4V，B錯(cuò)誤；線框中的感應(yīng)電流的最大值為4A，該電流是正弦式交流電，故有效值是2A，C錯(cuò)誤；由于線框做勻速運(yùn)動，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即J，D正確。2.利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動作出物體運(yùn)動的圖象．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動小車的v－t圖象如右圖所示，則以下說法中正確的是A．小車先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動B．小車運(yùn)動的最大速度約為0.8m/sC．小車的最大位移是0.8mD．小車做曲線運(yùn)動參考答案：AB3.下列說法正確的是 A．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器需要用限流式接法 B．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中由于待測金屬絲的電阻較小，電流表一定用內(nèi)接法 C．“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中為了使電壓表示數(shù)變化明顯，宜選用舊的干電池做待測電源 D．“將電流表改裝為電壓表”實(shí)驗(yàn)的校準(zhǔn)電路中滑動變阻器需要用分壓式接法參考答案：CD4.我國于2011年9月29日成功發(fā)射了“天宮一號”目標(biāo)飛行器,2011年11月1日發(fā)射“神州八號”飛船并與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接,這在我國航天史上具有劃時(shí)代意義.假設(shè)“神州八號”飛船從橢圓軌道近地點(diǎn)到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行變軌,此后它的運(yùn)行軌道變成圓形軌道,如圖所示.則“神州八號”飛船(

)A.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機(jī)械能不變B.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中動能減小C.在點(diǎn)的機(jī)械能等于沿橢圓軌道運(yùn)動時(shí)過點(diǎn)的機(jī)械能D.在點(diǎn)的加速度比點(diǎn)的加速度小參考答案：C5.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”?！半p星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1∶m2=5∶2，則可知（

）A．m1、m2做圓周運(yùn)動的角速度之比為5∶2B．m1、m2做圓周運(yùn)動的線速度之比為5∶2

C．m2做圓周運(yùn)動的半徑為LD．m1做圓周運(yùn)動的半徑為L參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核92235U和另一個(gè)原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)7.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

8.某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為

。3本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出

的關(guān)系圖象，請作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

9.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。10.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變11.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Ｑ，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度為__________參考答案：12.登山運(yùn)動員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射，否則將會嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即13.勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，連成一個(gè)直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個(gè)電量為﹣2×10﹣9C的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功8×10﹣9J，從M點(diǎn)移到P點(diǎn)電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強(qiáng)電場的方向由N指向M，電場強(qiáng)度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時(shí)，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點(diǎn)為等勢點(diǎn)，且N點(diǎn)的電勢大于M點(diǎn)的電勢，即場強(qiáng)方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌間距均為L=1m，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為M=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計(jì)．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知從t=0時(shí)刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運(yùn)動，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2=0.75+0.2t（N）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）判斷桿a的電流方向并通過計(jì)算說明桿a的運(yùn)動情況；

（2）從t=0時(shí)刻起，求1s內(nèi)通過桿b的電荷量；（3）若從t=0時(shí)刻起，2s內(nèi)作用在桿a上的外力F1做功為13.2J，則求這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量．參考答案：【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】：電磁感應(yīng)——功能問題．【分析】：（1））對桿b受力分析根據(jù)平衡條件和安培力大小得出v與t關(guān)系，從而判定a的運(yùn)動情況（2）根據(jù)電荷量q=t和歐姆定律求解電荷量（3）對系統(tǒng)，運(yùn)用能量守恒定律求解b的熱量，由于兩桿的電阻不相等，通過的感應(yīng)電流相等，產(chǎn)生的焦耳熱與電阻成正比，故得到b桿產(chǎn)生的熱量Qb：解：（1）電流方向從m→n，因?yàn)闂Ub靜止，所以有：F2﹣B2IL=Mgtan37°①而F2=0.75+0.2t

②解①②得：I=0.4t（A）電路中的電動勢由桿a運(yùn)動產(chǎn)生，故有：E=I（Ra+Rb），E=B1Lv

聯(lián)立得：v=4t所以，桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運(yùn)動（2）桿a在1s內(nèi)運(yùn)動的距離我：d=at2==2mq=△t

=E==q====0.2C

即1s內(nèi)通過桿b的電荷量為0.2C．（3）設(shè)整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律得W1﹣Q=Mv12v1=at=4×2=8m/s

Qb=Q

聯(lián)立上式解得Qb=6J

答：（1）桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運(yùn)動．（2）1s內(nèi)通過桿b的電荷量為0.2C．（3）這段時(shí)間內(nèi)桿b上產(chǎn)生的熱量為6J17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場，電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強(qiáng)為E、方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計(jì)。（1）求加速電場的電壓U；（2）若離子恰好能打在Q點(diǎn)上，求矩形