2022年河北省保定市天宮寺中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年河北省保定市天宮寺中學(xué)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.如圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小為Fa、Fb，判斷這兩段導(dǎo)線（

）A．相互吸引，F(xiàn)a＞Fb

B．相互排斥，F(xiàn)a＞FbC．相互吸引，F(xiàn)a<Fb

D．相互排斥，F(xiàn)a<Fb參考答案：2.下列說(shuō)法中正確的有（

）A.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.kg、m、N、A都是國(guó)際單位制中的基本單位C.胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系D.加速度和功率的定義都運(yùn)用了比值法參考答案：C伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；kg、m、A都是國(guó)際單位制中的基本單位，N是導(dǎo)出單位，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系，選項(xiàng)C正確；功率的定義運(yùn)用了比值法，而加速度不是比值定義法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3.景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，可點(diǎn)燃艾絨。當(dāng)筒內(nèi)封閉的氣體被推桿壓縮過(guò)程中（

）A．氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B．氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加D．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少參考答案：B4.如圖所示，A、B兩個(gè)異種電荷的等質(zhì)量小球，分別被兩根絕緣細(xì)繩系在木盒內(nèi)的同一豎直線上。靜止時(shí)，木盒對(duì)地面的壓力為FN，細(xì)繩對(duì)A的拉力為F1，細(xì)繩對(duì)B的拉力為F2，若將系B的細(xì)繩和系A(chǔ)的細(xì)繩同時(shí)斷開(kāi)，則兩細(xì)繩剛斷開(kāi)時(shí)（

）（A）木盒對(duì)地面的壓力增大（B）木盒對(duì)地面的壓力減小（C）木盒對(duì)地面的壓力為FN＋F2－F1（D）木盒對(duì)地面的壓力為FN＋F1－F2參考答案：BC5.（多選）如圖，一正點(diǎn)電荷周圍有A、B、C三點(diǎn)，其中B、C在同一個(gè)等勢(shì)面上，則下列說(shuō)法中正確的是A．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)B．負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C．試探電荷從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力不做功D．B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度均相同參考答案：BC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，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過(guò)程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.27.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時(shí)小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。小球在空中飛行到某一位置A時(shí)位移與水平方向的夾角為（不計(jì)空氣阻力），則小球在A點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______________，A點(diǎn)離地高度為_(kāi)_______________。參考答案：，8.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。珹端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=

▲

（請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）9.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線為什么不通過(guò)原點(diǎn)？

（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點(diǎn)到靜止的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點(diǎn)（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm10.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-811.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時(shí)間最少為_(kāi)________s，這種情況下最大行駛速度為_(kāi)________m/s。參考答案：40s，28m/s12.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負(fù)電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強(qiáng)，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強(qiáng)，可以穿透鋁箔。由于射線帶負(fù)電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)受到電場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。13.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細(xì)線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠(yuǎn)小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0=16m/s．已知甲車緊急剎車時(shí)加速度的大小為a1=3m/s2，乙車緊急剎車時(shí)加速度的大小為a2=4m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為△t=0.5s(即乙車司機(jī)看到開(kāi)始甲車剎車后O.5s才開(kāi)始剎車)，求為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞，甲、乙兩車行駛過(guò)程中至少應(yīng)保持多大距離？參考答案：解析：設(shè)甲車剎車后經(jīng)時(shí)間t，甲、乙兩車速度相等，則v0-alt=v0-a2(t-△t)，t=2ss甲=v0t-alt2=26ms乙=v0△t+v0×((t-△t)-a2(t-△t)2/2=27.5mΔs=s甲-s乙=1.5m甲、乙兩車行駛過(guò)程中至少應(yīng)保持1.5m距離17.傳送帶與地面傾角為37°，AB長(zhǎng)16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶上A端無(wú)初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體，它與帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求：

（1）物體從A運(yùn)動(dòng)到B分別做何運(yùn)動(dòng)；

（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間？參考答案：解：（1）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)如

物體向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

（1分）

（2分）

加速時(shí)間：（1分）

運(yùn)動(dòng)位移：

（1分）

（2）第二階段由于，故物體繼續(xù)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（1分）

（2分）

（3分）

（1分）18.如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數(shù)k=9.0×109N·m2/C2）（1）粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)；（2）點(diǎn)電荷的電量參考答案：（1）帶電粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線的距離，即側(cè)向位移：――――（2分）帶電粒子的速度離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度及穿過(guò)PS進(jìn)入點(diǎn)電荷電場(chǎng)的速度：此時(shí)的速度方向與水平方向成，

――――（2分）帶電粒子在離開(kāi)電