2022年河北省石家莊市天長(zhǎng)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年河北省石家莊市天長(zhǎng)中學(xué)高三物理上學(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1.一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如右圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線,置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中;左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是（

）A．圓形線圈中的磁場(chǎng)，可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小為mgsinθC．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為參考答案：AB2.一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)懸掛著的可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針的正下方，如圖所示，磁針S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這束帶電粒子可能是（

）A．向右飛行的電子束

B．向右飛行的正離子束C．向左飛行的正離子束D．向右飛行的負(fù)離子束

參考答案：答案：B3.a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動(dòng)量P=30kgm／s，b球動(dòng)量P=0，碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20kgm／s，則作用后b球的動(dòng)量為

(填選項(xiàng)前的編號(hào))①一20kgm／s

②10kgm／s③20kgm／s

④30kgm／s

參考答案：

答案：③4.如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一質(zhì)量為2kg的物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移X的關(guān)系如圖b所示（g=10m/s2），則正確的結(jié)論是A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC.彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm

D.物體的加速度大小為5m/s2參考答案：DC5.如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為=1000匝，副線圈匝數(shù)為=200匝，電阻R=8．8，原線圈接入一電壓的交流電源，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則A．副線圈交變電流的頻率是100HzB．t=ls時(shí)，電壓表的示數(shù)為0C．電流表的示數(shù)為1AD．變壓器的輸入電功率為220W參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm7.在用DIS測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對(duì)以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值．（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過(guò)程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實(shí)驗(yàn)中的阻力可忽略不計(jì)，根據(jù)圖象，1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點(diǎn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖象和橫坐標(biāo)圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實(shí)驗(yàn)中的阻力可忽略不計(jì)，根據(jù)圖象得a==10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)v﹣t圖象的物理意義的理解與應(yīng)用，對(duì)v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義等．8.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

9.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點(diǎn)】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化10.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤(pán)、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=______③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz0計(jì)算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時(shí)紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，減小實(shí)驗(yàn)誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于對(duì)應(yīng)時(shí)間的平均速度求解。11.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V212.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過(guò)程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：13.某同學(xué)用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車通過(guò)的距離為_(kāi)___cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車的平均加速度大小為_(kāi)___m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.50三、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)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.經(jīng)檢測(cè)汽車A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s在平直公路上行使時(shí)，制動(dòng)后經(jīng)時(shí)間t=40s停下來(lái)。現(xiàn)A在平直公路上以V1=20m/s的速度行使發(fā)現(xiàn)前方S=180m處有一貨車B以V2=6m/s的速度同向勻速行使，司機(jī)立即制動(dòng)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否發(fā)生撞車事故？參考答案：發(fā)生撞車事故17.如圖所示，一個(gè)板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離也是L的平行板容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。有一對(duì)質(zhì)量均為m，重力不計(jì)，帶電量分別為+q和-q的粒子從極板正中水平射入（忽略兩粒子間相互作用），初速度均為v0。若-q粒子恰能從上極板邊緣飛出，求⑴兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向⑵-q粒子飛出極板時(shí)的速度v的大小與方向⑶在極板右邊的空間里存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為使得+q粒子與-q粒子在磁場(chǎng)中對(duì)心正碰（碰撞時(shí)速度方向相反），則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡圖。參考答案：解：（1）（4分）板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下（1分）

-q粒子在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上勻加速運(yùn)動(dòng)

（1分）

=

（1分）

由①②得，

（1分）（2）（4分）設(shè)粒子飛出板時(shí)水平速度為vx，豎直速度為vy，水平偏轉(zhuǎn)角為

（1分）

（1分）

（1分）

解得，

（1分）（3）（4分）由于+q粒子在電場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，且運(yùn)動(dòng)軌跡與-q粒子對(duì)稱，它飛出下極板時(shí)速度大小與偏轉(zhuǎn)角和-q粒子相同，進(jìn)入磁場(chǎng)后它們均做圓周運(yùn)動(dòng)，為了使它們正碰，只須，軌跡如圖所示（正確畫(huà)出軌跡圖可得1分）

由幾何關(guān)系易知．

（1分）

洛倫茲力提供向心力

（1分）

由得⑨⑩⑾

（1分）18.（10分）如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放到傳送帶A端，傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12.0m，“