2022-2023學(xué)年湖南省永州市太平鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省永州市太平鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，有一均勻金屬環(huán)質(zhì)量為，半徑為電阻為，在光滑的水平面上，以的初速度向一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場滑去（磁場寬度）。若從圓環(huán)進(jìn)入磁場到圓環(huán)一半進(jìn)入磁場歷時(shí)秒，這時(shí)圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為，則秒末圓環(huán)的加速度為,感應(yīng)電流的瞬時(shí)功率為,則正確的是

A．

B．

C．

D．參考答案：BC2.（單選）如圖所示，在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場，帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點(diǎn)開始沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)L長度到達(dá)B點(diǎn)，速度變?yōu)榱悖诉^程中，金屬塊損失的動(dòng)能有EK轉(zhuǎn)化為電勢能．金屬塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)C（圖中未標(biāo)出）時(shí)的動(dòng)能和A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，則金屬塊從A開始運(yùn)動(dòng)到C整個(gè)過程中經(jīng)過的總路程為（）A．1.5LB．2LC．3LD．4L參考答案：解：小金屬塊從A運(yùn)動(dòng)到B過程，金屬塊損失的動(dòng)能有EK轉(zhuǎn)化為電勢能，則得克服電場力做功為W電=EK=qEL根據(jù)動(dòng)能定理：外力所做的總功等于物體的動(dòng)能變化，可知，金屬塊克服摩擦力做功為Wf=EK=fL設(shè)小金屬塊從B運(yùn)動(dòng)到C經(jīng)過的路程為s，則由動(dòng)能定理得：qEs﹣fs=Ek聯(lián)立以上三式，得s=3L所以金屬塊從A開始運(yùn)動(dòng)到C整個(gè)過程中經(jīng)過的總路程為x=L+s=4L．故選D3.（單選）如圖所示裝置處于真空中，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，最后粒子均打在與OO′垂直的熒光屏上（已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1∶2∶4，電量之比為1∶1∶2，不計(jì)粒子的重力影響）。下列說法中正確的是（

）

A．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶1

B．三種粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速率之比為∶1∶1

C．三種粒子打在熒光屏上的位置不同

D．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2參考答案：BD解析：設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．A、在加速電場中，由動(dòng)能定理得：qU1=，得，加速獲得的速度為v0=．三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏的過程，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，，所以三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為：，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)推論：y=，可知，y與粒子的種類、質(zhì)量、電量無關(guān)，故三種粒子偏轉(zhuǎn)距離相同，打到熒光屏上的位置相同．故C錯(cuò)誤；D、偏轉(zhuǎn)電壓的電場力做功為W=qEy，則W與q成正比，三種粒子的電荷量之比為1：1：2，則有電場力對三種粒子做功之比為1：1：2，故D正確；B、設(shè)在偏轉(zhuǎn)電場中進(jìn)入點(diǎn)與飛出點(diǎn)電勢差為，根據(jù)動(dòng)能定理，所以，所以飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率之比為∶1∶1，故B正確；故選BD4.（多選題）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度小于物體b的加速度B．20s時(shí)，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C．60s時(shí)，物體a在物體b的前方D．40s時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距500m參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)【解答】解：A、在速度﹣時(shí)間圖象中切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；所以a物體的加速度：a1=m/s2=1.5m/s2，b物體的加速度：a2=m/s2=2m/s2，故A正確．B、a、b兩物體從同一位置沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之間的間距逐漸增大，40s之后a的速度小于b的速度，b開始追趕a物體，間距減小，所以40s末兩物體相距最遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)所圍圖形的面積表示位移，由圖可以看出60s內(nèi)a的位移大于b的位移，即a在b前面，故C正確；D、由圖可知，t=40s時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距m=900m，故D錯(cuò)誤；故選：AC5.（單選）如上圖所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢減小木板的傾角θ過程中，下列說法正確的是A．A受到的壓力逐漸變大

B．A受到的摩擦力逐漸變大C．C對B的壓力逐漸變大

D．C受到三個(gè)力的作用參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．B3B4【答案解析】A解析：A、對BC整體：分析受力情況：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡條件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，減小θ，N增大，f減小，由牛頓第三定律得知：B對A的壓力也增大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受兩個(gè)力：重力和支持力，由平衡條件得到，支持力與重力大小相等，保持不變，則C對B的壓力也保持不變．故CD錯(cuò)誤．故選A【思路點(diǎn)撥】先對BC研究：分析BC整體的受力，由平衡條件分析A對B的支持力和摩擦力變化，即可知道B對A的壓力和摩擦力如何變化；C球只受兩個(gè)力，對B的壓力不變．本題是三個(gè)物體的平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究的對象，采用整體法和隔離法結(jié)合研究，比較簡便．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，三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩________.參考答案：OA7.（8分）如圖所示，A、B、C為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，測得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo=

m/s，拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.28.如圖所示是測磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測得的電量大小為q，則此時(shí)穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。

①

分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（4分）（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測量一小工件的長度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測同一定值電阻的阻值時(shí)，分別用×1；×10；×100三個(gè)擋測量三次，指針?biāo)肝恢梅謩e如圖丙中的①、②、③所示，被測電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測量的精確度，應(yīng)該用擋，被測電阻阻值約為；11.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．12.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J13.盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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）15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受，大大方便了人們的工作與生活．高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動(dòng)力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動(dòng)力系統(tǒng)，設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動(dòng)力車廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同，經(jīng)測試，該列車啟動(dòng)時(shí)能在時(shí)間t內(nèi)將速度提高到v，已知運(yùn)動(dòng)阻力是車重的k倍．求：（1）列車在啟動(dòng)過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；（2）列車在勻速行駛時(shí)，第六節(jié)車廂失去了動(dòng)力，若仍要保持列車的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大？參考答案：：解：（1）列車啟動(dòng)時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)加速度a=，①對整個(gè)列車，由牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣k?7mg=7ma②設(shè)第五節(jié)對第六節(jié)車廂的作用力為T，對第六、七兩節(jié)車廂受力分析，水平方向受力如圖所示，由牛頓第二定律得，③聯(lián)立①②③得，④其中“﹣”表示實(shí)際作用力與圖示方向相反，即與列車運(yùn)動(dòng)相反．（2）列車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對整體由平衡條件得，F(xiàn)′﹣k?7mg=0⑤設(shè)第六節(jié)車廂有動(dòng)力時(shí)，第五、六節(jié)車廂間的作用力為T1，則有：⑥第六節(jié)車廂失去動(dòng)力時(shí)，仍保持列車勻速運(yùn)動(dòng)，則總牽引力不變，設(shè)此時(shí)第五、六節(jié)車廂的作用力為T2，則有：⑦聯(lián)立⑤⑥⑦得T1=﹣kmgT2=kmg因此作用力變化△T=T2﹣T1=kmg答：（1）列車在啟動(dòng)過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力為為m（+kg）．（2）第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化kmg．17.如圖16，一個(gè)質(zhì)量為m的小球,以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=600，不計(jì)空氣阻力．求：(1)（3分）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小；(2)（6分）在D點(diǎn)處管壁對小球的作用力N；(3)（3分）小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．C2D4E2【答案解析】（1）（2）（3）解析：（1）小球從A到B：豎直方向

則

在B點(diǎn)，由速度關(guān)系

（2）小球從D到B：豎直方向

解得：

則小球從D點(diǎn)拋出的速度