2022年河南省商丘市永城城廂鄉(xiāng)第二中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年河南省商丘市永城城廂鄉(xiāng)第二中學(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.（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，那么從小球壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是

（

）A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大B．球剛接觸彈簧時(shí)動(dòng)能最大C．球所受合力的最大值可能等于重力D．該過(guò)程的某一階段內(nèi)，小球的動(dòng)能增大而小球的機(jī)械能減少參考答案：ADA、小球一直向下運(yùn)動(dòng)，一直被壓縮，所以彈性勢(shì)能逐漸增大，故A正確；B、小球接觸彈簧開(kāi)始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度最大，故B錯(cuò)誤；C、若小球輕輕的放在彈簧的上端，則小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)合力等于重力，則在彈簧上方h處釋放小球到達(dá)最低點(diǎn)的合力必然大于重力，故C錯(cuò)誤；D、在剛接觸彈簧到合力等于零的位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能逐漸增大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而彈簧的彈性勢(shì)能增大，所以小球的機(jī)械能減小，故D正確。2.（單選）一物體靜止在地面上，在豎直方向的拉力作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)．在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以地面為參考平面，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖7所示，其中O-h1過(guò)程的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，h1~h2過(guò)程的圖線為平行于橫軸的直線．則A．在O~h2上升過(guò)程中，物體先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B．在O~h1上升過(guò)程中，物體的加速度不斷增大C．在O~hl上升過(guò)程中，拉力的功率保持不變D．在h1~h2上升過(guò)程中，物體處于完全失重狀態(tài)參考答案：D3.（多選題）如圖所示，a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，若a、b、c、d的質(zhì)量相同，地球表面附近的重力加速度為g．則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)和b的向心加速度都等于重力加速度gB．b的角速度最大C．c距離地面的高度不是一確定值D．d是三顆衛(wèi)星中動(dòng)能最小，機(jī)械能最大的參考答案：BD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相等，同步衛(wèi)星的軌道半徑是確定的；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出周期、角速度、向心加速度，然后分析答題．【解答】解：A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由牛頓第二定律得：=ma，解得：a=，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B、萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=mω2r，解得：ω=，由于rb＜rc＜rd，則ωb＞ωc＞ωd，a與c的角速度相等，則b的角速度最大，故B正確；C、c是同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，c的軌道半徑是一定的，c距離地面的是一確定值，故C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m，衛(wèi)星的動(dòng)能：EK=，三顆衛(wèi)星中d的軌道半徑最大，則d的動(dòng)能最小，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，機(jī)械能：E=EK+EP=﹣=﹣，d的軌道半徑最大，d的機(jī)械能最大，故D正確；故選：BD．4.如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。下列說(shuō)法正確的是

A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為B.P上移時(shí)，電流表示數(shù)減小C.t=0時(shí)，電壓表示數(shù)為100VD.當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2︰1時(shí)，電阻上消耗的功率為50W參考答案：AD。交流電產(chǎn)生規(guī)律和變壓器問(wèn)題考查題。M1、M2。由圖可知，是從最大位置開(kāi)始，則有：可得：，它的表達(dá)可寫(xiě)為：依此可知A答案正確；當(dāng)P向上移動(dòng)時(shí)：原線圈匝數(shù)減少，由可知：輸出電壓增大，輸出電流增大，輸出功率增大，根據(jù)理想變壓器原理可知輸入功率增大，電流表示數(shù)增大，B錯(cuò)；電壓表的示數(shù)指的是有效值，即為100V，C錯(cuò)；當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2︰1時(shí)，輸出電壓為50V，則電阻R上消耗的功率為：。D正確；故本題選擇AD答案。本題是交流電的產(chǎn)生和變壓器結(jié)合考查題。首先要搞清線圈所在的位置，是否是中性面，從圖可知，是產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大位置，依此寫(xiě)出瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)變壓器的原理表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算（但要注意電壓表的示數(shù)是指交流電的有效值）就可得出正確答案。5.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若物體只受該星球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，如果要在這個(gè)星上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過(guò)此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過(guò)球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。7.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過(guò)程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來(lái)研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過(guò)程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過(guò)程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過(guò)程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過(guò)程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過(guò)程是等壓變化，有：pA=pB，在此過(guò)程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．9.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓_____（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶，測(cè)出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=__________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=__________m/s。計(jì)算題參考答案：10.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．11.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車(chē)后，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

12.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周?chē)鼽c(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為_(kāi)__________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為_(kāi)__________。參考答案：，13.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車(chē)左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車(chē)的長(zhǎng)度均為0.6m。現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車(chē)的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)速度的大??；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車(chē)的速度大小為v0，小物塊和小車(chē)的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車(chē)右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車(chē)系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔)，A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角．已知B球的質(zhì)量為m，求：細(xì)繩對(duì)B球的拉力和A球的質(zhì)量．參考答案：17.如圖所示，電路A、B兩點(diǎn)分別接恒壓電源的正、負(fù)極，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為3R0，ab=bc=cd，伏特表的內(nèi)阻Rv的阻值為2R0，水平放置的平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)、極板間距為d，且d=，極板間電場(chǎng)均勻分布．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電量大小為q的粒子以大小為v0的初速度從下極板邊緣飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)滑片p處于a點(diǎn)時(shí)，粒子恰好從上極板邊緣水平飛出，粒子重力不計(jì)．

求（1）粒子的帶電性質(zhì)及v0與水平極板間的夾角θ；（2）恒壓電源的電壓U；（3）若保持v0大小不變但改變v0方向，使得帶點(diǎn)粒子恰能沿極板中央軸線水平飛出，這時(shí)伏特表的讀數(shù)多大？滑片p應(yīng)處于哪個(gè)位置？

參考答案：見(jiàn)解析解：（1）粒子帶正電

（2分）

分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

(2分)

θ=45o(1分)

（2）

（2分）

y=d，電壓

（1分）

（3）y=，由分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

得tg=

(1分)

，

相應(yīng)的伏特表讀數(shù)

(2分)

由分壓關(guān)系知滑片P應(yīng)處于ab之間（1分），滑動(dòng)變阻器滑片P以下部分電阻為Rx≈2.7Ro

（1分）18.（20分）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比=4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力