河北省秦皇岛市昌黎县汇文第二中学2022年高三物理摸底试卷含解析

河北省秦皇岛市昌黎县汇文第二中学2022年高三物理摸底试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后 A．下滑过程中甲球的机械能变化量大小总是等于乙球的机械能变化量大小 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点参考答案：ACD2.如图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷一Q，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B（丝线未画出），使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．现使橡胶盘A南静止开始绕其轴线OlO2按图中箭头方向加速转动，则A．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大B．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小C．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小D．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大参考答案：B知识点:楞次定律．L1解析：带电圆盘如图转动时，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向下，由于加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B的磁通量增大，根据楞次定律感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的变化，所以金属圆环B有缩小半径的趋势，金属圆环B有向上的运动趋势，所以丝线受到拉力减小．故选B．3.在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点。己知带电粒子的质量为，带电量为。、、均大于0。不计重力的影响。(1)若粒子只在电场作用下直接到D点，求粒子初速度大小；(2)若粒子在第二次经过轴时到D点，求粒子初速度大小(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点，求粒子初速度大小；参考答案：（1）粒子只在电场作用下直接到达D点 设粒子在电场中运动的时间为，粒子沿方向做匀速直线运动，则①

（1分）沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动， 则

②

（1分） 加速度

③（1分） 粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为

④

（1分） 解①②③④得

（2分）

（2）粒子在第二次经过x轴时到达D点，其轨迹如图所示。 设粒子进入磁场的速度大小为，与轴的夹角为，轨迹半径为R，则

⑤

（1分）

⑥（2分）粒子第二次经过轴时到达D点的条件为⑦（2分） 解①②③⑤⑥⑦得

（2分）（3）粒子在从电场进入磁场时到达D点，其轨迹如图所示。 根据运动对称性可知 （1分） 粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为⑧（1分） 其中为非负整数。 解①②③⑤⑥⑧得

4.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（

）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强，D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2参考答案：B5.某发电厂交流发电机组的输出电压恒定。发出的电通过电厂内的升压变压器升压后，用高压输电线把电能输送到远处居民区附近的降压变压器，经降压后输送到用户家中。设升压、降压变压器都是理想变压器。在晚上8点到11点的用电高峰期，随着用户接入的用电器激增，发电厂随之提高了总输出功率。与用电高峰期之前相比，下列判断正确的是

A、升压变压器副线圈的电压变高

B、高压输电线路的电压损失变大C、降压变压器副线圈电压不变

D、输电线损耗功率占总输出功率的比值不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)7.平抛运动可看成是水平方向的

运动和竖直方向的

运动的合运动参考答案：匀速直线运动，自由落体运动8.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26(0.24～0.27)9.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；10.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①11.1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了

（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为 m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）参考答案：答案：大，6.9×106解析：卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。12.1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2kg。(1)请你画出Δv2—x变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是：(

)

A.实验前未平衡摩擦力

B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大

D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC13.如图所示，某人在离地面高为10m处，以大小为5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时，在A球抛出点正下方，沿A球抛出方向的水平距离s处，另一人由地面竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，发现B球上升到最高点时与A球相遇，则B球被抛出时的初速度为____________m/s，水平距离s为____________m。

参考答案：10

5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船。届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图）技术。从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为，求该宇航员距离地球表面的高度。（2）已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m。为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计。求喷气秒后宇航员获得的动能。参考答案：解析：（1）设地球质量为M0，在地球表面，对于质量为m的物体有，（2分）离开飞船后的宇航员绕地球做匀速圆周运动，有

（2分）联立解得

r=

（1分）该宇航员距离地球表面的高度

h=r-R=-R

（1分）（2）因为喷射时对气体做功的功率恒为P，而单位时间内喷气质量为m，故在t时间内，据动能定理可求得喷出气体的速度为：

（2分）另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒，则：

（2分）又宇航员获得的动能，

（2分）联立解得

（2分）点评：本题考查了天体运动和动能定理的知识，处理这类题目的主题思路是万有引力提供天体圆周运动所需要的向心力，找出谁对谁的吸引力提供做圆周运动天体所需要的向心力是处理本类问题的关键。2008年是我国进一步完成奔月工程的技术攻坚年，即将发射的神州七号卫星将要实现中国人的太空行走等重大举措，故高三同学们在复习阶段应对天体力学引起足够的重视。17.如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，C点在B点的正下方，C、D两点间的距离为X＝8m；圆轨道OA的半径R＝0．2m，OA与AB均光滑，一质量m＝1kg的滑块从O点由静止释放，当滑块经过B点时，一小车由D点以初速度v0＝3m/s向C点做匀减速运动直到静止，加速度大小a＝1m/s2，运动一段时间后滑块恰好落入小车中．（取g＝10m/s2）求：（1）滑块滑经A点时的速度大小；（2）滑块到达A点时对轨道的压力大小；（3）B、C两点间的高度h.参考答案：解：（1）对滑块从O到A由动能定理得：

①解得：v=2m/s

②（2）在A点有：

③解得：

④由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力大小为30N

⑤（3）由题意得：X=

⑥解得：t=2s

⑦由

⑧解得：h=20m18.（13分）在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°．用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向＝60°．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动．已知乙物体的质量为m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2．试求：（1）乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力；