2022年上海市干巷學(xué)校高三物理摸底試卷含解析

2022年上海市干巷學(xué)校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.(單選題)如圖所示，E為電源的電動勢、r為電源內(nèi)阻，R1、R2為定值電阻，線圈L的直流電阻不計，C為電容器．下列說法中正確的是（）A．合上開關(guān)S的瞬間，R1中無電流B．合上開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，R2中無電流C．開關(guān)S原來合上，在斷開S的瞬間，R1中電流方向向左D．開關(guān)S原來合上，在斷開S的瞬間，R2中電流方向向左參考答案：C解：A、閉合開關(guān)瞬間L相當于斷路，R1和R2中都有電流，故A錯誤；B、穩(wěn)定后L相當于一段導(dǎo)線，R1中無電流，R2中有電流，故B錯誤；C、斷開瞬間，L相當于電源與R1組成回路R1中電流方向向左，故C正確；D、電容器和R2組成回路，有一短暫的放電電流，R2中電流方向向右，故D錯誤．故選C2.（多選題）如圖所示，空間分布著豎直向上的勻強電場E，現(xiàn)在電場區(qū)域內(nèi)某點O處放置一負點電荷Q，并在以O(shè)點為球心的球面上選取a、b、c、d四點，其中ac連線為球的水平大圓直徑，bd連線與電場方向平行．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．b、d兩點的電場強度大小相等，電勢相等B．a(chǎn)、c兩點的電場強度大小相等，電勢相等C．若從a點拋出一帶正電小球，小球可能沿a、c所在圓周作勻速圓周運動D．若從a點拋出一帶負電小球，小球可能沿b、d所在圓周作勻速圓周運動參考答案：BC【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】由電場場強的矢量疊加原理進行分析求解AB項；由做勻速圓周運動條件分析C，D項．【解答】解：A、Q在b點與d點場強方向相反，與勻強電場疊加后d點場強大于b點場強．故A錯誤；

B、a、c兩點的電場強度大小相等，點電荷在ac兩點的電勢相等，電場E在ac兩點的電勢相等，所以ac兩點的電勢相等．故B正確；

C、若能做勻速圓周運動，要使小球所受的合力大小不變，方向變化，則應(yīng)為勻強電場力與重力相平衡，合力為Q所給的庫侖力．故為正電荷沿水平面運動．故C正確D、若從a點拋出一帶負電小球，其所受合力不可能指向Q點，則不能做勻速圓周運動．故D錯誤故選：BC3.如圖，質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上．一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑，三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說法中正確的是

A．A對地面的壓力可能小于(M+m)gB．水平面對A的靜摩擦力可能水平向左C．水平面對A的靜摩擦力不可能為零D．B沿A的斜面下滑時突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小滿足一定條件時，三角形木塊A可能會立刻開始滑動參考答案：答案：AＢ

4.一質(zhì)點做勻加速直線運動，依次通過A、B、C三點，BC段的長度是AB段的長度的兩倍，且質(zhì)點在AB段的平均速度是3m/s，質(zhì)點在BC段的平均速度是6m/s，則質(zhì)點在B點的瞬時速度為(

)A.4m/s

B.4.5m/s

C.5m/s

D.5.5m/s參考答案：B5.如圖所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體由A點從靜止釋放，下列結(jié)論不正確的是（）A．物體到達各點的速率之比vB：vC：vD：vE=B．物體到達各點經(jīng)歷的時間tE=2tB=tC=tDC．物體從A到E的平均速度v=vBD．物體通過每一部分時，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD參考答案：D【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】本題是同一個勻加速直線運動中不同位置的速度、時間等物理量的比較，根據(jù)選項中需要比較的物理量選擇正確的公式把物理量表示出來，再進行比較．【解答】解：A、根據(jù)運動學(xué)公式v2﹣v02=2ax得：物體由A點從靜止釋放，所以v2=2ax所以物體到達各點的速率之比vB：vC：vD：vE=1：：：2，故A正確．B、根據(jù)運動學(xué)公式x=v0t+at2得：t=物體到達各點經(jīng)歷的時間tB：tC：tD：tE=1：：：2，即tE=2tB=tC=tD，故B正確．C、由于vE=2vB物體從A到E的平均速度v==vB故C正確．D、vB：vC：vD：vE=1：：：2，物體通過每一部分時其速度增量不等，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識點。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設(shè)為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥7.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，8.直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機沿水平方向勻速和勻加速飛行時，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。9.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，10.1,3,5

某探究學(xué)習小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)11.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：

(1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實驗裝置后，該同學(xué)順利完成了實驗。在實驗中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，小．車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數(shù)點，如圖，相鄰計數(shù)點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點計時器（2分）⑵①如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）12.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側(cè)是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域?qū)挾认嗟?，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個圖像關(guān)于t=T軸對稱。則0—T時間內(nèi)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為______________________，從T—2T過程中，變力F做的功為______________________。參考答案：；2（）13.(6分)如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與高均為d，當桶內(nèi)無油時，從某點A恰好能看到桶底邊緣上得點B，當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿A、B方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大?。唬?）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應(yīng)滿足什么條件．參考答案：（1）因為摩擦力始終對物體做負功，所以物體最終在圓心角為2θ的圓弧上往復(fù)運動．

對整體過程由動能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，------2分所以總路程為s＝-----------------------------------------2分（2）對B→E過程mgR（1－cosθ）＝mv

①----------1分

FN－mg＝

②----------1分

由牛頓第三定律，物體對軌道的壓力

③-----------1分由①②③得對軌道壓力：＝（3－2cosθ）mg．-----------------1分（3）設(shè)物體剛好到D點，則mg＝

④-------------------1分

對全過程由動能定理得：mgLsinθ－μmgcosθ·L－mgR（1＋cosθ）＝mv--⑤-------------------------------------------------2分

由④⑤得應(yīng)滿足條件：L·R．（或等等）------------------------------------------------1分

答案：（1）（2）（3－2cosθ）mg（3）L·R17.如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y′長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．（1）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（2）求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度．

參考答案：18.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面