北京通州區(qū)第三中學2022年高三物理摸底試卷含解析

北京通州區(qū)第三中學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.（多選）如圖所示，均質均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑，空間存在垂直于圓柱體表面沿半徑向外的磁場，圓環(huán)所在位置的磁感應強度大小為B。圓環(huán)的質量為m，半徑為r，給環(huán)以豎直向上的初速度v，圓環(huán)上升到最高度，然后落回拋出點，此過程中A．圓環(huán)先有擴張后有收縮趨勢B．圓環(huán)上升時間比下降時間短C．圓環(huán)上升過程和下降過程產生的熱量相同D．圓環(huán)上升過程與下降過程流過線圈橫截面的電荷量相等參考答案：BDA、圓環(huán)上升時，根據楞次定律可得，產生的感應電流的方向為逆時針方向；根據左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向下；圓環(huán)下降時，根據楞次定律可得，產生的感應電流的方向為順時針方向；根據左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向上；整個的過程中，圓環(huán)既沒有擴張的趨勢，也沒有收縮的趨勢，故A錯誤；B、由A的方向可得，圓環(huán)上升上安培力的方向向下；圓環(huán)下降時，安培力的方向向上，由于上升與下降的高度是相等的，所以圓環(huán)上升的時間比較小，故B正確；C、圓環(huán)運動的過程中的電動勢：，電流：設上升的高度是h，產生的熱量：①；在圓環(huán)的運動過程中，雖然是變速運動，也接近是，所以公式①雖然不能精確計算出上升與下降過程中產生的熱量，但是可得，產生的熱量與速度的大小成正比．由于整個的過程中不斷由機械能轉化為內能，所以上升的過程中的平均速度要大于下降過程的平均速度．所以上升的過程中產生的熱量比較大，故C錯誤；D、流過截面的電量：，與運動的時間無關，故D正確。故選BD。2.(單選)下列關于摩擦力的說法正確的是A．摩擦力的大小一定跟兩物體間的正壓力大小成正比B．摩擦力的方向一定和物體的運動方向相反C．靜摩擦力只可能對物體做正功，不可能對物體做負功D．滑動摩擦力既可能對物體做負功，也可能對物體做正功參考答案：D3.按照玻爾的理論，氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能。當一個氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是

Ａ．氫原子系統(tǒng)的電勢能減小，電子的動能增加Ｂ．氫原子系統(tǒng)的電勢能減小，電子的動能減?。茫畾湓涌赡茌椛洌斗N不同波長的光Ｄ．氫原子可能輻射３種不同波長的光參考答案：答案：AD4.（多選）物體沿直線運動的v－t關系如圖所示，已知在第1秒內合外力對物體做的功為W，則（）A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W B．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W

C．從第5秒末到第7秒末合外力做功為W D．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W參考答案：CD5.如圖所示，平行金屬板中帶電質點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，則（

）

A．電壓表讀數減小

B．電流表讀數減小

C．質點P將向上運動

D．R3上消耗的功率逐漸增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組在探究“加速度與物體質量、受力的關系”的實驗，設計如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示，所使用打點計時器交流電源頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C.取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；D.先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實驗是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車質量__________(填“是”或“否”).（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學將有關測量數據填入他所設計的表格，如下表：實驗次數12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據表中的數據畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標原點的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)7.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/s8.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

9.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：10.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經折射、內反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質的

上，不同的單色光在同種均勻介質中

不同。參考答案：界面，傳播速度11.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．版權所有專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據水平位移求出運動的時間，根據豎直方向求出高度．圓盤轉動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內，圓盤轉動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉動的周期性．12.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達前壁的時刻晚些。13.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：ΔE=17.6MeV.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住，

但不拴接。已知a，b的質量分別為ma和mb且ma=2mb，同時釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點，則彈簧在釋放前至少應具有多大的彈性勢能？參考答案：解析：兩小球分離過程中動量守恒

…………………①

兩小球從分離到最高點的過程中

…………………②

兩小球通過最高點時

…………………③

小球能通過最高點

……………④

因為R>r。，所以只要a球能通過最高點，b球一定能通過最高點。

彈簧的最小彈性勢能

…………⑤

…………⑥17.某介質中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中實線所示（1）若波向右傳播．零時刻剛好傳到B點，且再經過0.6s，P點也開始起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時刻起到P點第一次達到波谷的過程中，O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少？（2）若此列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實線變?yōu)樘摼€需要經歷0.525s時間，則該列波的傳播方向如何？（要寫出具體判斷過程）參考答案：【考點】：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】：振動圖像與波動圖像專題．【分析】：（1）波向右勻速傳播，根據傳播距離x=6m，時間t=0.6s，求出波速；由圖讀出波長，根據求出周期；當圖示時刻x=0.5m處的振動傳到P點時，P點第一次達到波谷．根據波形的平移求出從t=0時刻起到P點第一次達到波谷時所經歷的時間，分析O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0．（2）先求解波形平移的距離，看其與波長的關系，再判斷波形平移的方向．：解：（1）由圖象可知：λ=2m，A=2cm當波向右傳播時，點B的起振方向向下，包括P點在內的各質點的起振方向均向下．波速

==10m/s

由得：T=0.2s由t=0至P點第一次到達波峰止，經歷的時間：=0.75s=（3+），而t=0時O點的振動方向向上，故經△t2時間，O點振動到波谷，即y0=2cmS0=（3+1/4）×4A=0.26m（2）當波速v=20m/s時，經歷0.525s時間，波沿x軸方向傳播的距離x=vt=10.5m=（5+）λ，故波沿x軸負向傳播；答：（1）①該列波的周期T為0.2s；②從t=0時刻起到P點第一次達到波谷的過程中，O點對平衡位置的位移為2cm，其所經過的路程s0為為0.26cm；（2）若此列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實線變?yōu)樘摼€需要經歷0.525s時間，則該列波沿x軸負向傳播．【點評】：本題考查通過兩個時刻的波形來研究波傳播