河南省開封市蘭考縣第二高級(jí)中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

河南省開封市蘭考縣第二高級(jí)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.小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此

線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合

電路，不計(jì)電路的其它電阻，下列說(shuō)法

正確的是A．交變電流的周期為0.125

B．交變電流的頻率為4HzC．交變電流的有效值為

D．交變電流的最大值為4A參考答案：BC2.如圖所示，O、B、A為一粗糙絕緣水平面上的三個(gè)點(diǎn)，三個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小金屬塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以初速度υ0沿它們的連線向固定點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最小，其大小為υ（υ＜υ0）。已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L(zhǎng)，靜電引力常數(shù)為k,則A、OB間的距離為B、小金屬寬由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小C、小金屬塊由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先減小后增大D、在點(diǎn)電荷-Q形成的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為參考答案：AC3.（多選）關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的下列敘述中正確的是________．A．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)C．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體D．第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來(lái)的E.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)．H1H2【答案解析】ADE解析：A、溫度是分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志．溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，但是個(gè)別分子速度不一定都變小，故A正確;B、布朗運(yùn)動(dòng)的懸浮在液體中固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，固體微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，反應(yīng)了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故B錯(cuò)誤；C、大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，不改變鹽的晶體結(jié)構(gòu)．故C錯(cuò)誤;D、第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了物理過(guò)程的方向性，所以制造不出來(lái)．故D正確;E、改變物體內(nèi)能的兩種方式是熱傳遞和做功．在絕熱條件下壓縮氣體，對(duì)氣體做正功，氣體與外界沒(méi)有熱交換，氣體的內(nèi)能一定增加，故E正確;故選：ADE【思路點(diǎn)撥】溫度是分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志．理解布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)；鹽顆粒大小變化不改變晶體的結(jié)構(gòu)．根據(jù)第二類永動(dòng)機(jī)的原理分析．改變物體內(nèi)能的兩種方式是熱傳遞和做功．解決該題要注意固體微粒運(yùn)動(dòng)和液體分子的運(yùn)動(dòng)是不同的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，知道改變物體內(nèi)能的兩種方式，掌握熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容，要注意平時(shí)多看課本，不斷積累，多和生活實(shí)際聯(lián)系加強(qiáng)理解和記憶．4.（單選）如圖所示，有三塊等腰直角三角形的透明材料（圖中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一個(gè)正方形。從E點(diǎn)垂直于邊射入的單色光在F處發(fā)生全反射，在G、H連續(xù)發(fā)生兩次折射后射出。若該單色光在三塊材料的傳播速率依次為v1、v2、v3，下列關(guān)系式中正確的是（

）A．v3＞v1＞v2

B．v2＞v3＞v1

C．v3＞v2＞v1

D．v1＞v2＞v3參考答案：D5.下列對(duì)物理概念、規(guī)律和方法的表述中正確的是（）A．由a=可知：物體的運(yùn)動(dòng)是先有力后有加速度B．以勻加速運(yùn)動(dòng)的火車為參考系，牛頓運(yùn)動(dòng)定律也成立C．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此物體落地時(shí)動(dòng)能應(yīng)等于物體減少的重力勢(shì)能D．電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電容器的電容都是用比值法定義的參考答案：D【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；物理學(xué)史；牛頓第二定律．【分析】加速度和力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，沒(méi)有先后關(guān)系．牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用慣性參考系．勻加速運(yùn)動(dòng)的火車是非參考系，牛頓運(yùn)動(dòng)定律并不成立．在平拋運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量．【解答】解：A、由a=知，加速度和力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，不存在先后關(guān)系，故A錯(cuò)誤．B、勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車不是慣性參考系，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立，故B錯(cuò)誤．C、平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量，但是落地的動(dòng)能不等于重力勢(shì)能的減小量，故C錯(cuò)誤．D、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電容器的電容都是用比值法定義法定義的，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。處于n=6能級(jí)的氫原子,其能量為_____eV；大量處于n=4能級(jí)的氫原子，發(fā)出光的最大波長(zhǎng)為______m。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）參考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波長(zhǎng)最長(zhǎng)即光子的能量最小，所以氫原子從n=4躍遷到n=3，由公式：即所以。8.如圖所示，完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_

________________，穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比_________________。參考答案：9.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，10.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得：

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(3分)

11.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

12.如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時(shí)兩木塊保持靜止，則水平面對(duì)b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于13.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度為的帶電微粒。（已知重力加速度g）（1）當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí)，這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開磁場(chǎng)，并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。（2）調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在保證電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。 參考答案：（1）微粒沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，即：帶電微粒所受重力與電場(chǎng)力平衡。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，由平衡條件得：

（2分） 解得： （1分） 電場(chǎng)方向沿軸正方向

（1分） 帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且圓運(yùn)動(dòng)半徑r=R。 設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由牛頓第二定律得： （2分） 解得： （1分） 磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外 （1分）

解法一：（2）帶電微粒在磁場(chǎng)內(nèi)做半徑為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 帶電微粒射入方向不同時(shí)的軌跡，如圖所示

（2分） 帶電微粒經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，射出時(shí)的半徑沿豎直方向即：磁場(chǎng)邊界上P點(diǎn)的坐標(biāo)P（x，y）應(yīng)滿足方程：

（1分） （1分）即：磁場(chǎng)邊界的方程為： （1分） 沿y軸正方向射入的微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡為磁場(chǎng)的另一邊界，方程為

（2分） 符合題目要求的最小磁場(chǎng)的范圍應(yīng)是圓與圓的交集部分（圖中陰影部分）。 （1分） 由幾何關(guān)系，可以求得符合條件的磁場(chǎng)的最小面積為：

（2分）解得： （1分）解法二：(2)沿y軸正方向射入的微粒，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：以半徑R沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)恰好運(yùn)動(dòng)四分之一圓弧，該圓弧也恰為微粒運(yùn)動(dòng)的上邊界。（2分）以O(shè)點(diǎn)為圓心，R半徑做的四分之一圓狐BC為微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心軌跡（3分）微粒經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，即半徑沿豎直方向。并且射出點(diǎn)距圓心軌跡上各點(diǎn)的距離為R，射出點(diǎn)的邊界與圓弧BC平行如圖中的圓弧ODA（3分）圓弧OA與圓弧ODA之間的區(qū)域即為磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。 （2分）解得：（1分）其它解法只要正確也給分17.如圖所示，水平軌道PAB與

圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB段長(zhǎng)L=2m，BC段光滑，半徑R=1m.輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點(diǎn)，右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn).現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力做功W=25J時(shí)撤去推力.已知彈簧彈性