河北省衡水市三朗中学2022-2023学年高三物理摸底试卷含解析

河北省衡水市三朗中学2022-2023学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.如图电路中，电源有内阻，线圈L的电阻可以不计，A、B两灯完全相同，C为电容器．下列判断中正确的有()A.在K1闭合，K2、K3断开的状态下，合上K2瞬间，B灯的亮度不受影响B.在K1、K2都闭合，K3断开的状态下，断开K1瞬间，B灯先变得更亮，然后逐渐熄灭C.在K1、K2断开，K3闭合的状态下，合上K1，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮然后又稍稍变暗D.在K1、K3闭合，K2断开的状态下，断开K1，A、B灯都逐渐变暗，并同时熄灭参考答案：CD2.如图所示，质量相等物体A、B处于静止状态，此时物体B刚好与地面接触．现剪断绳子OA，下列说法正确的是（）A．剪断绳子的瞬间，物体A的加速度为g，物体B的加速度为0B．弹簧恢复原长时，物体A的速度最大C．从剪断绳子到弹簧压缩到最短，物体B对地面压力均匀增大D．剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒参考答案：

考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A的瞬时加速度．当A物块向下运动到重力和弹力相等时，速度最大．若系统只有重力或弹簧弹力做功，系统机械能守恒，当弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大．解答：解：A、剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg．剪断瞬间，对A分析，A的合力为F合=mg+F=2mg，由牛顿第二定律得：2mg=ma，加速度：a=2g，故A错误；B、物体A在弹力和重力的作用下，向下做加速运动，当弹力的方向向上且与重力相等时，加速度为零，速度最大，此时弹簧不处于原长，故B错误；C、剪断绳子后到物体运动到最下端过程中，B对地面的压力先增大后减小，故C错误．D、剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统只有弹力做功，系统机械能守恒，故D正确；故选：D．点评：解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的拉力不变，当A的加速度为零时速度最大，当弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大，难度适中．3.如下图所示，电路中A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内电阻r，当滑动变阻器R的滑片P向上移动时（）A．B灯变亮

B．路端电压升高C．电源输出功率增大D．C灯变暗参考答案：C4.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，θ=300。则O点悬挂的重物G不能超过（

）A．100N

B．173N

C．346N

D．200N参考答案：A对结点O受力分析可知，，故的值最大，故随着悬挂重物质量的增加，细绳OA承受的拉力最先达到最大值，将=200N代入可得=100N，选项A正确。5.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（

）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大C．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大参考答案：CD根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处场强的方向，则可知，三个等势面中，a的电势最高．故A错误．若质点从P到Q过程，电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大，则质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，通过P点时的动能比通过Q点时小．故B错误，C正确．据题，相邻等势面之间的电势差相等，而P处等差等势面较密，则P点的场强较大，质点通过P点时的加速度比通过Q点时大．故D正确．故选CD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g7.如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小

；悬线拉力对B点的力矩大小

（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：8.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα9.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）10.如图1，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，电键S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图2所示。由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_____Ω，R1的最大功率为______W。参考答案：6，411.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为

；速度大小为

。参考答案：E、12.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正13.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水。如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差。显像管的简要工作原理如图所示：阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中。若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。不计电子和SO42－离子所受的重力及它们之间的相互作用力。（1）已知电子的电量为e，质量为me，求电子射出加速电场时的速度大小；（2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时，电子离开磁场时的偏转角大小为θ（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且θ未知），请推导tan的表达式；（3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42－离子，SO42－离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑。请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位。（电子的质量me=9.1×10-31kg，SO42－离子的质量mso=1.6×10-25kg）参考答案：解析：（1）设电子经电场加速后的速度为v，对于电子被电场加速的过程运用动能定理有

（3分）解得

（2分）（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设电子在磁场中的运动半径为R，根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有

（3分）解得=

（2分）根据如图所示的几何关系可知tan=

（4分）

（3）由第（2）问的结果可知，若SO42－离子（电荷量大小为2e）通过圆形磁场区后的偏转角度为，则

（1分）所以

（1分）即SO42－离子的偏转角远小于电子的偏转角，所以，观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近。

（2分）17.某物体以初速度做匀加速直线运动，它的加速度，求物体（1）第5s初的速度；（2）前3s内的位移。参考答案：(1)

7m/s

(2)17.25m18.如图所示，导体棒ab垂直放在相距为，的平行光滑导轨上，导体棒与导轨始终良好接触，导轨与水平面的夹角为，并处于方向垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为的匀强磁场中，R为定值电阻的阻值，不计导体棒和导轨电阻。