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文档简介

2022-2023学年山东省泰安市肥城市高三(卫星班)入学摸底物理试题试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、物体在恒定的合外力作用下做直线运动,在时间△t1内动能由0增大到E0,在时间∆t2内动能由E0增大到2E0.设合外力在△t1内做的功是W1、冲量是I1,在∆t2内做的功是W2、冲量是I2,那么()A.I1<I2W1=W2 B.I1>I2W1=W2 C.I1<I2W1<W2 D.I1=I2W1<W22、嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约110小时奔月飞行后,于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道Ⅰ,如图所示:并于2018年12月30日实施变轨,进入椭圆形轨道Ⅱ。探测器在近月点Q点附近制动、减速,然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停,然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球背面。下列说法正确的是()A.不论在轨道还是轨道无动力运行,嫦娥四号探测器在P点的速度都相同B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能D.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功3、如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是()A.Q2对P的静电力大小为B.Q1、Q2的电荷量之比为C.将P从a点移到b点,电场力做正功D.将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小4、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上,在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和,则等于()A. B. C. D.5、一物体沿水平面做匀减速直线运动,其运动的图象如图所示。下列说法正确的是()A.物体运动的初速度大小为10m/sB.物体运动的加速度大小为0.4m/s2C.物体在前3s内的平均速度是9.4m/sD.物体在前5s内的位移是45m6、某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示.由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会()A.偏大 B.偏小 C.一样 D.都有可能二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,负点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知()A.O为正电荷B.在整个过程中q的电势能先变小后变大C.在整个过程中q的加速度先变大后变小D.在整个过程中,电场力做功为零8、1772年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个特殊点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点,下列说法正确的是()A.该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等B.该卫星在L2点处于平衡状态C.该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度D.该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大9、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力,g取10m/s2,则下列说法正确的是A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.该弹簧的劲度系数为20.0N/mC.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒D.小球自由落体运动下落的高度1.25m10、如图,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成角,若线框的总电阻为R,则A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为C.PM刚进入磁场时两端的电压为D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________.A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车,再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_____m/s.小车运动的加速度大小是______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.12.(12分)学习牛顿第二定律后,某同学为验证“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连,轻绳跨过不计质量的光滑滑轮,且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车(含发射器)的质量分别记为、,所挂重物的质量记为。(1)为达到本实验目的,________平衡两车的阻力(填“需要”或“不需要”),________满足钩码的质量远小于任一小车的质量(填“需要”或“不需要”);(2)安装调整实验器材后,同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内,相对于其起始位置的位移分别为、,在误差允许的范围内,若等式________近似成立,则可认为“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”(用题中字母表示)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为的物体.求:①稳定后活塞D下降的距离;②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?14.(16分)一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置,管内水银柱及空气柱长度如图所示,右侧水银柱长l1=20.0cm,气体压强p1=70.0cmHg,左侧水银柱长l2=35.0cm,气体的长度l3=15.0cm,现打开U形玻璃管右侧端口,求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少?设整个过程中气体温度保持不变,大气压强p0=75.0cmHg()15.(12分)如图所示,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

根据动能定理得:W1=E0-0=E0,W1=1E0-E0=E0则W1=W1.动量与动能的关系式为P=2mI1=2m则I1>I1.A.I1<I1W1=W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故A不符合题意;B.I1>I1W1=W1与上述分析结论I1>I1W1=W1相符,故B符合题意;C.I1<I1W1<W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故C不符合题意;D.I1=I1W1<W1与上述分析结论I1>I1W1=W1不相符,故D不符合题意。2、D【解析】

A.嫦娥四号探测器在Ⅰ轨道P点处的速度大于在Ⅱ轨道P点处的速度,故A错误;B.因为加速度是矢量,有方向,加速度的方向时刻都在变化,故B错误;C.因为轨道II是椭圆形轨道,所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化,所以不是任何位置都具有相同动能,故C错误;D.因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中,引力与速度的方向夹角小于,所以做正功,故D正确。故选D。3、B【解析】

A.由于P处于平衡状态,可知Q2对P的静电力大小为选项A错误;B.同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L,则由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确;CD.将P从a点移到b点,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增加,选项CD错误;故选B。4、A【解析】

对于方波(图1)来说,交流电压有效值为:故在电阻上产生的焦耳热为对于正弦波(图2)来说,故交流电压有效值为:故在电阻上产生的焦耳热为故故A正确BCD错误。故选A。5、A【解析】

AB.由匀减速直线运动公式:可得:结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率:则物体的初速度大小为v0=10m/s,加速度大小为:a=0.8m/s2故A正确,B错误;C.由:可得,物体在前3s内的平均速度是8.8m/s,故C错误;D.前5s内的平均速度为8m/s,物体在前5s内的位移是40m,故D错误。故选A。6、C【解析】

根据单摆的周期公式:得:,T2与L图象的斜率,横轴截距等于球的半径r.故根据以上推导,如果L是实际摆长,图线将通过原点,而斜率仍不变,重力加速度不变,故对g的计算没有影响,一样,故ABD错误,C正确.故选C.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向轨迹的弯曲的方向,知负电荷所受的电场力背离点电荷向外,知O为负电荷。故A错误。从a处运动b处,然后又运动到c处电场力先做负功再做正功,所以电势能先变大后变小,故B错误。越靠近点电荷,电场线越密,则电荷所受电场力越大,加速度越大,则加速度先增大后减小。故C正确。初末位置在同一个等势面上,两点间的电势差为零,根据W=qU,知电场力做功为零,故D正确。故选CD。【点睛】解决本题的关键掌握通过轨迹的弯曲大致判断合力的方向,会根据电场力做功判断动能的变化,知道在等势面上移动电荷,电场力不做功.8、AD【解析】

A.据题意知,卫星与地球同步绕太阳做圆周运动,则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等,故A正确;B.卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力,这两个引力方向相同,合力不为零,处于非平衡状态,故B错误;C.由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同,卫星的轨道半径大,根据公式分析可知,卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度,故C错误;D.由题可知,卫星在L1点与L2点的周期与角速度是相等的,卫星的合力提供向心力,根据向心力的公式可知,在L1点处的半径小,所以在L1点处的合力小,故D正确。故选AD。9、BD【解析】

AB.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当Δx为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当Δx为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:kΔx=mg解得:k=N/m=20N/m弹簧的最大缩短量为Δx最大=0.61m,所以F最大=20N/m×0.61m=12.2N弹力最大时的加速度a===51m/s2小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短时加速度最大,故A错误,B正确;C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,单独的小球机械能不守恒,故C错误;D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度D正确.故选BD。10、AD【解析】

A.

PM刚进入磁场时有效的切割长度等于a,产生的感应电动势为E=Bav,感应电流为,故A正确;B.NM边所受的安培力大小为F1=BIa=,方向垂直NM向下。PN边所受的安培力大小为F2=BIa=,方向垂直PN向下,线框所受安培力大小,故B错误;C.

PM两端的电压为,故C错误;D.PM刚进入磁场后,有效的切割长度逐渐减小,感应电动势逐渐减小,感应电流将减小,故D正确。故选:AD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确;E.由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故E正确;F.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故F正确;(2)[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,打下点时,小车运动的速率是:[3]根据可得:(3)[4]根据牛顿第二定律可知:解得:12、需要不需要【解析】

(1)[1][2].为达到本实验目的,需要平衡两车的阻力,这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力;因两边细绳的拉力相等即可,则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量;(2)[3].两边小车所受的拉力相等,设为F,则如果满足物体的加速度与其质量成反比,则联立可得即若等式近似成立,则可认为“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方

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