2022年山西省阳泉市仙人中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022年山西省阳泉市仙人中学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.如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点．一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）．下列关于粒子运动的v-t图象中可能正确的是参考答案：CD2.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小B．滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小C．开关S闭合后，L2亮度变暗D．开关S闭合后，电流表示数不变参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】开关S断开时，电容器视为断路，移动变阻器的滑片，电路总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律分析电流表示数变化，由功率公式分析电源内阻的发热功率的变化；开关S闭合后，考虑到二极管具有单向导电性，结合闭合电路的欧姆定律分析电流表示数变化和灯泡亮度变化情况．【解答】解：A、电容器视为断路，所以只有灯泡中有电流通过，滑动变阻器滑片向右移动，电流表的示数不变，故A错误，B、滑动变阻器滑片向右移动，电路电流不变，电源内阻的发热功率不变，故B错误；CD、开关S闭合后，因为二极管具有单向导电性，二极管处于截止状态，灯泡中无电流，电路总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，亮度不变，故C错误；D正确；故选：D3.从t=0时刻开始，甲沿光滑水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；乙静止于光滑水平地面，从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4s的时间内（）A．甲物体所受合力不断变化 B．甲物体的速度不断减小C．2s末乙物体改变运动方向 D．2s末乙物体速度达到最大参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据图甲所示图象，判断甲的加速度如何变化，然后由牛顿第二定律分析合力是否变化，再判断物体的速度变化情况．根据乙的受力情况，由牛顿第二定律分析其运动情况．【解答】解：A、由图甲所示可知，物体甲在0﹣2s内做匀减速直线运动，在2﹣4s内做反向的匀加速直线运动，整个过程加速度湾，由牛顿第二定律F=ma可知，物体甲受到的合力保持不变，故A错误；B、由图甲所示可知，物体甲的速度先减小后反向增大，故B错误；CD、由乙图可知：乙所受的拉力先沿正向后沿负向，说明乙在0﹣2s内做加速度减小的加速运动，2﹣4s内沿原方向做加速度增大的减速运动，2s运动方向没有改变，且2s末乙物体速度达到最大，故C错误，D正确．故选：D4.（单选）2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象。假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有A．利用托盘天平测质量

B．利用弹簧测力计测拉力C．利用自由落体验证机械能守恒定律

D．测定单摆做简谐运动的周期参考答案：B5.（多选）某物体在三个恒力作用下做匀速直线运动，若其中某个力突然消失，而其余两个力不变，

则该物体的运动可能变为

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C．匀速圆周运动

D．匀变速曲线运动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为

。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是

的（选填“均匀”或“不均匀”）。参考答案：答案：，不均匀7.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。参考答案：）F；F′；F与F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四边形定则。8.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV9.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大10.示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2=2d2U1/L2，11.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：12.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。13.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。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示，在矩形ABCD区域内，对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度vo从A点沿AB方向进入电场，在对角线

BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向：（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。参考答案：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中运动的时间为t，则AB方向：

（2分）

AD方向：

（2分）

解得：

（2分）

设粒子在P点沿AD方向的分速度为vy，则有

（1分）

解之得：

（1分）粒子在P点的速度为：

v==v0

（2分）设速度与AB方向的夹角为，则：

所以：

（1分）

（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45o

（1分）

（1分）

得半径：

（1分）由牛顿第二定律有：

（2分）得：

（1分）

由左手定则可知磁场方向：垂直纸面向外。

（1分）17.如图所示为某工厂的贷物传送装置，水平运输带与一斜面MP连接，运输带运行的速度为在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面，N点距运输带的右端.小物体的质量为，设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度它与运输带的夹角为，连接M是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为（空气阻力不计）求：（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小；（2）小物体与运输带间的动摩擦因数；（3）小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.参考答案：18.如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°C，左右两管水银面等高。已知大气压强为p0＝75cmHg.（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度