湖南省益陽市雙豐鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

湖南省益陽市雙豐鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖9中理想變壓器的原線圈接u＝311sin100πt(V)的交變電壓，副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路；圖10-中阻值為R2的電阻直接接到電壓為U＝220V的直流電源上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)R1與R2消耗的電功率恰好相等，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為()．圖9圖10-A.

B.

C.

D.參考答案：由u＝311sin100πt(V)可知，原線圈接入交變電壓的最大值為Umax＝311V，故有效值為U1＝220V．又＝，R1消耗的電功率P1＝.R2消耗的電功率P2＝.又U＝220V＝U1，P1＝P2.聯(lián)立解得＝.答案C2.（多選）某同學(xué)在電磁爐面板上豎直放置一紙質(zhì)圓筒，圓筒上套一環(huán)形輕質(zhì)鋁箔，電磁爐產(chǎn)生的交變磁場的頻率、強度及鋁箔厚度可以調(diào)節(jié)．現(xiàn)給電磁爐通電，發(fā)現(xiàn)鋁箔懸浮了起來．若只改變其中一個變量，則（）A．增強磁場，鋁箔懸浮高度將不變B．鋁箔越薄，鋁箔中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大C．增大頻率，鋁箔中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大D．在剛接通電源產(chǎn)生如圖磁場的瞬間，鋁箔中會產(chǎn)生如圖所示的電流參考答案：解：A、發(fā)現(xiàn)鋁箔懸浮了起來，是由于磁場的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致安培力出現(xiàn)，當(dāng)磁場增大時，出現(xiàn)感應(yīng)電流增大，則安培力增大，那么高度會升高，使其周圍的磁場會變?nèi)酰瑢?dǎo)致安培力變小，仍與重力平衡，故A錯誤；B、根據(jù)電阻定律R=，鋁箔越薄，S越小，則電阻越大，再由I=，可知，感應(yīng)電流越小，故B錯誤；C、當(dāng)增大頻率，導(dǎo)致磁場的變化率變大，則感應(yīng)電動勢增大，那么感應(yīng)電流增大，故C正確；D、在剛接通電源產(chǎn)生如圖磁場的瞬間，根據(jù)楞次定律：增則反，可知，鋁箔中會產(chǎn)生如圖所示的電流，故D正確；故選：CD．3.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是（

）A．速率越大，周期越大B．速率越小，周期越大C．速度方向與磁場方向平行D．速度方向與磁場方向垂直參考答案：D4.（單選）汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～50s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。下面的有關(guān)說法正確的是A．汽車的行駛的最大速度為20m/sB．汽車在40～50s內(nèi)的速度方向和在0～10s內(nèi)的速度方向相反C．汽車在50s末的速度為零D．在0～50s內(nèi)汽車行駛的總位移為900m參考答案：A5.（單選）下列敘述中，正確的是A．物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，每個分子動能也越大B．布朗運動就是液體分子的熱運動C．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉(zhuǎn)動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn7.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當(dāng)小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。8.小楊同學(xué)用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力9.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）10.在勻強電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．11.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能12.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

13.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一個玻璃圓環(huán)，其外圓半徑，內(nèi)圓半徑，折射率，一束平行圓環(huán)的平行光線從一側(cè)射向該圓環(huán)，不考慮光在圓環(huán)中的反射，求：（I）能通過圓環(huán)射到內(nèi)圓表面的這部分光線在外圓上覆蓋的弧長；（II）能通過圓環(huán)進入到內(nèi)圓的這部分光線在外圓上覆蓋的弧長.參考答案：(1)(2)【詳解】（I）折射光線恰好與內(nèi)徑相切的情況：

弧長

（II）光線折射后，在內(nèi)徑發(fā)生全反射的情況：由正弦定理可得：弧長

17.長為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為L，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示，物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)．用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g．⑴若P的質(zhì)量為m，求P到達B點時的速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點之間的距離；⑵若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．參考答案：（1）（2）（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為則：能量守恒：解得：若要滑上圓弧，則，即，解得若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過C點此時假設(shè)恰好到達C點，則根據(jù)能量守恒：解得：故若使物塊不超過C點，，綜上：考點：動能定理、平拋運動18.如圖所示，傾角為q=30°的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接。將小球甲從斜面上高h=0.05m處的A點由靜止釋放，同時小球乙從距離B點L=0.4m的C點以速度v0沿水平面向左勻速運動。甲開始運動后經(jīng)過t=1s剛好追上乙。求：小球乙的速度v0。（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)小球甲在光滑斜面上運動的加速度為a，運動時間為t1，運動到B處時的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時間為t2，則a＝gsin