河北省承德市安匠国办中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析

河北省承德市安匠国办中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析一、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.下列说法正确的是______，A.气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是庭分子间距离的减小而增大C.饱和汽压与温度和体积有关D.第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V，则阿伏加德罗常数可表示为参考答案：ABD【详解】A项：气体放出热量的同时对外界做功，物体的内能可能增大，则分子平均动能可能增大，故A正确；B项：当分子力表现为斥力时，分子力随分子间的距离的减小而增大，同时需要克服分子斥力做功，所以分子势能增大，故B正确；C项：饱和汽压只与温度有关，故C错误；D项：第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律，故D正确；E项：某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V，则阿伏加德罗常数可表示为，此式对气体不成立，故E错误。故选：ABD。2.（多选）如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V，b点电势为24V。d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45°，一段时间后经过C点。不计质子的重力，下列判断正确的是A．c点的电势低于a点的电势B．电场强度方向由b指向dC．质子从b运动到c所用的时间为D．质子从b运动到c，电场力做功为4eV参考答案：AC3.如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ＝45°，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑．现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出)，A始终静止，B保持运动状态不变．关于放上C之后的情况，下列说法正确的是（

）A．B受到的摩擦力增加了mgB．B受到的摩擦力不变C．A受到地面的摩擦力不变D．A受到地面的摩擦力增加了mg参考答案：AD4.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0，通过洗衣机电动机的电流是0.50，则下列说法中正确的是A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．内电饭煲消耗的电能为，洗衣机电动机消耗的电能为D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍参考答案：C5.如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r＝2Ω。接通电源后，灯泡正常发光，风扇工作正常，则A．电阻R两端的电压是10V B．通过风扇电动机的电流是6AC．通过灯泡的交流电频率是100HZ

D．风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗参考答案：AD据图乙可知原线圈电压的有效值为220V，周期为0.02s，故其频率为50Hz。由于理想变压器原副线圈的电压跟匝数成正比，故副线圈两端的电压为22V，又额定电压为12V的灯泡正常发光，故电阻R两端的电压是10V，A正确。风扇不是纯电阻用电器，故风扇电动机线圈两端的电压小于12V，通过风扇电动机的电流小于6A，B错误。变压器不改变交流电的频率，故通过灯泡的交流电频率是50HZ，C错误。风扇突然卡住的瞬间，风扇电动机线圈两端的电压增大，通过风扇的电流增大，则副线圈干路电流增大，R两端的电压增大，由于原副线圈匝数不变，故副线圈两端的电压不变，加在灯泡两端的电压减小，灯泡变暗，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______参考答案：4:1;1:17.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

28.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝

，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有

等。参考答案：答案：，电场强度解析：磁场对电流的作用力，所以。磁感应强度的定义是用电流受的力与导线的长度和通过导线的电流的比值，电场强度等于电荷受到的电场力与所带电荷量的比值。9.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：10.如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为

；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为

。参考答案：答案：(2-)mgR，

11.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙12.（4分）做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12.8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m/s2）参考答案：30m/s．解：根据得，v=．13.某质点做匀变速直线运动，位移方程为s=10t-2t2（m），则该物体运动的初速度为______，加速度为______，4s内位移为______。参考答案：10m/s

-4m/s2

8m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦系数μ=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2），假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）设推力作用瓶位移为，由动能定理：

（3分）ks5u

（2分）由牛顿第二定律：

解得：

（2分）

可得推力作用的最长时间为：

（3分）（2）设推力作用的最小距离为，有：

（4分）解得：

17.如图所示，传送带水平长度L=0.9m，沿顺时针方向以v=6m/s匀速转动．AB是光滑水平长轨道，A端与传送带上表面平齐，BCD是半径为R=0.4m．的光滑竖直半圆轨道，轨道最高点为D.一物块(可视为质点)以水平速度VO=4m/s冲上传送带左端。若物块质量m=1kg，与传送带间的动摩擦因数=0.5，g=10m/s2。求：

(1)物块经过最高点D时对轨道的压力；

(2)物块离开圆轨道后，落点到抛出点的水平距离；(3)因传送该物块电动机对传送带多提供的能量。参考答案：18.一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，其右端与一倾角为θ＝37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，试问：(1)物块到达传送带右端的速度；(2)物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度．(sin37°＝0.6，g取10m/s2)参考答案：【知识点】牛顿第二定律．C2【答案解析】（1）2m/s(2)0.2m解析：(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动．由μmg＝ma1，x1＝，可得x1＝1m<L故物块到达传送带右端前已匀速运动，速度为2m/s.(2)物块以速度v0冲上斜面，之后做匀减速直线运动，由mgsinθ＝ma2，x2＝可得x2＝m<0