2022年湖南省郴州市英杰高中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年湖南省郴州市英杰高中學(xué)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.如下圖所示，在M、N兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為＋Q,MN連線的中點(diǎn)為O.正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心，E、F、G、H分別是正方形四邊的中點(diǎn).則下列說(shuō)法中正確的是A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)不一定為零C.質(zhì)子沿直線從A到B，電勢(shì)能先減小后增大D.電子沿路徑A→D→C移動(dòng)比沿路徑A→B移動(dòng)，

電場(chǎng)力做的功多參考答案：BC2.如圖所示，水平傳送帶以速度v1沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，一木塊從右端以速度v2滑上傳送帶，則以下說(shuō)法正確的是 （

） A．木塊受摩擦力方向一定向右 B．木塊可能不受摩擦力 C．木塊受摩擦力方向可能向左 D．木塊受摩擦力方向可能向右參考答案：BCD木塊到達(dá)傳送帶后，受到的摩擦力不確定，分v1大于、等于、小于v2三種情況分析．v1大于v2時(shí)，木塊相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，受向左的摩擦力；同理，v1小于v2時(shí)，木塊受向右的摩擦力，向左減速運(yùn)動(dòng)；v1等于v2時(shí)，木塊不受摩擦力作用。3.（單選）將一個(gè)小球斜向上拋出，小球在空中依次飛過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶(hù)1、2、3.圖中曲線為小球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是（

）A．小球通過(guò)第1個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間最長(zhǎng)B．小球通過(guò)第1個(gè)窗戶(hù)重力做的功最大C．小球通過(guò)第3個(gè)窗戶(hù)重力的平均功率最小D．小球通過(guò)第3個(gè)窗戶(hù)的平均速度最大參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解；功的計(jì)算；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．D1E1【答案解析】C解析：A、蘋(píng)果在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越小，1、2、3個(gè)窗戶(hù)的高度一樣，∴蘋(píng)果通過(guò)三個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，那么蘋(píng)果通過(guò)第1個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間最短，因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤．

B、、蘋(píng)果通過(guò)三個(gè)窗戶(hù)時(shí)的豎直位移h一樣，由功的公式W=mgh知通過(guò)三個(gè)窗戶(hù)重力做功一樣多，∴選項(xiàng)B錯(cuò)誤．

C蘋(píng)果通過(guò)三個(gè)窗戶(hù)時(shí)重力做功一樣多，第三個(gè)窗戶(hù)通過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)，由平均功率公式P=知蘋(píng)果通過(guò)第3個(gè)窗戶(hù)重力的平均功率最小，故C正確

D、設(shè)通過(guò)窗戶(hù)的位移與水平方向的夾角為θ，窗戶(hù)高h(yuǎn)，水平速度vx，則通過(guò)窗戶(hù)的位移為，通過(guò)窗戶(hù)的水平位移為，通過(guò)窗戶(hù)的平均速度為：，由1到3窗戶(hù)θ變小，cosθ變大，vx不變，平均速度變小，∴D選項(xiàng)錯(cuò)誤．

故選：C．【思路點(diǎn)撥】蘋(píng)果做斜向上拋體運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越小，但窗戶(hù)的高度一樣，因此時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，然后分別選用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判斷．4.下列說(shuō)法中正確的是A．研究一端固定并可繞轉(zhuǎn)動(dòng)的木桿的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可把木桿看成質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零C．從水平勻速飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，從地面上看，物體始終在飛機(jī)的正下方D．當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小等于路程參考答案：C5.如圖所示，半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開(kāi)始時(shí)靜止于最低點(diǎn)，現(xiàn)使小球以初速度v0=沿環(huán)上滑，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)時(shí)與環(huán)恰無(wú)作用力，則小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)金屬環(huán)的壓力是6mgC．小球在最高點(diǎn)時(shí)，重力的功率是mgD．小球機(jī)械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR參考答案：D【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；向心力；功的計(jì)算；機(jī)械能守恒定律．【分析】小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)與環(huán)恰無(wú)作用力，由重力提供向心力，列式可求出小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度．小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)用動(dòng)能定理列式求出克服摩擦力所做的功．在最低點(diǎn)，根據(jù)向心力公式即可求解小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)金屬環(huán)的壓力．【解答】解：A、小球在最高點(diǎn)與環(huán)作用力恰為0時(shí)，設(shè)速度為v，則mg=m解得：v=從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mg2R﹣W克=解得：W克=，所以機(jī)械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故A錯(cuò)誤，D正確．B、在最低點(diǎn)，根據(jù)向心力公式得：解得：N=7mg，故B錯(cuò)誤；C、小球小球在最高點(diǎn)時(shí)，重力方向與速度方向垂直，重力的功率為零，故C錯(cuò)誤．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．7.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為_(kāi)_____W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。8.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

9.5×10-89.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體對(duì)地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時(shí)，基本思路是：用學(xué)過(guò)的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對(duì)照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無(wú)窮大時(shí)，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動(dòng)勢(shì)。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值。11.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2＞m113.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°，則小球平拋的初速度為10m/s，當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為45°時(shí)，小球距地面的高度為10m．（g取10m/s2）參考答案：【考點(diǎn)】：平拋運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．將兩秒后的速度進(jìn)行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．（2）將落地的速度進(jìn)行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時(shí)的速度．（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大?。航猓海?）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時(shí)速度方向與水平方向成60°，則tan60°=所以：m/s（2）如圖，當(dāng)速度方向與水平方向成45°時(shí)，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度為：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案為：10，10【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，掌握豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一個(gè)n=100匝，面積為S=0.6m2的圓形金屬線圈，其總電阻r=2.0Ω,與R=10Ω的電阻連接成閉合電路。線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt=2t+3(T)規(guī)律變化的磁場(chǎng)。電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板M、N，N板右側(cè)為坐標(biāo)系的第一象限（坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端），虛線OA與x軸成45°角。yOA區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,xOA區(qū)域加如圖乙所示周期性變化的電場(chǎng)E(規(guī)定沿x軸正方向的電場(chǎng)為正）。在靠近M板的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=2×10-3kg,帶電量q=0.1C的粒子(重力不計(jì))，粒子經(jīng)過(guò)N板的小孔Q(0,2m)點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第一象限。t=0(從粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）時(shí)刻粒子經(jīng)過(guò)OA上某點(diǎn)(未畫(huà)出)沿－y方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后恰好垂直打在x軸上的C(1.5m,0)點(diǎn)。求：(1) 金屬線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和平行金屬板MN間的電壓U;(2) yOA區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(3) xOA區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)的變化周期T和電場(chǎng)強(qiáng)度E0。參考答案：17.如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь€做成邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上。在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大小；（2）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；（3）在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，水平拉力對(duì)線框所做的功W．參考答案：解：（1）線框MN邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

線框中的感應(yīng)電流

（2）