2022年山西省忻州市誠信高級中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年山西省忻州市誠信高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是

A．

B.

C.

D.參考答案：答案：B解析：線框進(jìn)入磁場后切割磁感線，a、b產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是c、d電動勢的一半。而不同的線框的電阻不同。設(shè)a線框電阻為，b、c、d線框的電阻分別為、、則，，，，。所以B正確。2.如圖6甲所示，卡車通過定滑輪牽引河中的小船，小船一直沿水面運動．在某一時刻卡車的速度為v，繩AO段與水平面夾角為θ，不計摩擦和輪的質(zhì)量，則此時小船的水平速度（

）A、將繩的速度按圖6乙所示的方法分解；

B、將船A點的速度按圖6丙所示的方法分解；C、則船的水平速度v1＝v·cosθ；

D、則船的水平速度vA＝v/cosθ；參考答案：BD3.(單選)以下是力學(xué)中的三個實驗裝置，由圖可知這三個實驗共同的物理思想方法是： （

）

A．極限的思想方法

B．放大的思想方法

C．控制變量的方法

D．猜想的思想方法參考答案：b4.（單選）2010年1月17日，我國成功發(fā)射北斗COMPASS—G1地球同步衛(wèi)星．據(jù)了解這已是北斗五星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射的第三顆地球同步衛(wèi)星．則對于這三顆已發(fā)射的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們的運行速度大小相等，且都小于7.9km/sB．它們運行周期可能不同C．它們離地心的距離可能不同D．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A解析：地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近地球表面做勻速圓周運動的速度．根據(jù)G，r越大，v越小，可知同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度．故A對．

同步衛(wèi)星的特點：定周期（24h），頂軌道（赤道上方），定高度，定速率．故B、C都錯．

根據(jù)公式：a=rω2，同步衛(wèi)星的半徑大于地球的半徑，而同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，所以同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度．故D錯．故選A．5.（單選）一宇航員在某星球表面上做自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為3kg的小球從足夠高處自由下落，測得小球在第3s內(nèi)的位移為3m。下列說法正確的是(

)A．小球在第2s末的速度是2m/s

B．小球在第3s內(nèi)的平均速度是1m/sC．小球在第2s內(nèi)的位移是2.4m

D．小球在前3s內(nèi)的位移是5.4m參考答案：D，在第3秒內(nèi)的平均速度為：，B錯；它等于中間時刻的瞬時速度，即為2.5秒末的瞬時速度，由，2秒末的瞬時速度為，A錯；前3秒內(nèi)的位移為：，D正確；前2秒內(nèi)的位移為：，第2秒內(nèi)的位移為：，C錯；故本題選擇D答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時存儲的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一個帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實驗時：（1）需要測定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對實驗結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點到桌邊的距離x

（2）有7.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進(jìn)行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）58.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

9.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計的實驗如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）10.某實驗小組設(shè)計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（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電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識整理出有關(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無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實值。11.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51612.盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實驗必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

13.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一個導(dǎo)熱性能良好的圓柱形容器，頂部由一活塞密封，容器內(nèi)盛有一定量的水，通過一根細(xì)管（體積可忽略）與外界相通，如圖所示。當(dāng)溫度為t℃時，細(xì)管中水面與容器中水面相平，被封閉空氣柱的高度為H，此時水面距細(xì)管頂端出口處高度差為h。已知大氣壓強(qiáng)為P0，水的密度為ρ，重力加速度為g。（1）若用力壓活塞，使它緩慢向下移動，整個過程中保持溫度不變，要使水從細(xì)管頂端流出，活塞移動距離Δh至少多大？（2）若保持活塞在初位置不動，讓溫度緩慢升高，要使水從細(xì)管頂端流出，則溫度至少要升高到多少攝氏度？參考答案：解：（1）圓柱形容器內(nèi)部橫截面積為S，容器內(nèi)被封閉氣體初態(tài)：；；末態(tài)：；；氣體作等溫變化，由玻意耳定律，有 即 得 （2）設(shè)溫度至少升高到t’℃，氣體作等容變化，由查理定律，得 得 （℃）17.如圖所示，物體P放在粗糙的水平地面上，勁度系數(shù)為k＝250N／m的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上、右端固定在質(zhì)量為m＝1kg的物體P上，彈簧水平，開始彈簧為原長，P從此刻開始受到與水平面成θ＝37°的拉力作用而向右做加速度大小為a＝1m／s2的勻加速運動，某時刻F＝10N，彈簧彈力大小為FT＝5N，此時撤去F，已知sin37°＝0．6、cos37°＝0．8，重力加速度g＝10m／s2。求：（1）撤去F的瞬間P的速度；（2）撤去F的瞬間P的加速度。參考答案：（1）；（2）本題旨在考查牛頓第二定律、胡克定律。（1）由題意可知開始在作用下，物體做勻加速運動，設(shè)撤去時，彈簧伸長量為，此時物體的速度為由胡克定律得：解得：由勻變速直線運動規(guī)律，得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）設(shè)物體與水平地面的動摩擦因數(shù)為，撤去時物體加速度為當(dāng),時，由牛頓第二定律得：解得：撤去，對物體有：解得：答：（1）撤去的瞬間的速度為；（2）撤去的瞬間的加速度為。18.在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m。帶正電的小球，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于D點，當(dāng)小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)給小球一個垂直懸線的初速度，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。試問：(1)小球在做圓周運動的過程中，在那一個位置的速度最小?速度最小值是多少?(2)小球在B點的初速度是多大?參考答案：考點：牛頓第二定律F=ma，動能定