河南省商丘市毛固堆乡新兴文武学校2022-2023学年高三物理摸底试卷含解析

河南省商丘市毛固堆乡新兴文武学校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.下列关于物理思想方法的说法中正确的是A．伽利略否定“力是维持物体运动的原因”利用了理想斜面实验B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，采用了微元法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法参考答案：ABC2.电视画面每隔秒更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车轮上有8根对称分布完全相同的辐条，如图，则下列推测中正确的是A.若在秒内每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是不动的B.若在秒内每根辐条恰好转过360°，则观众觉得车轮是不动的C.若在秒内每根辐条恰好转过365°，则观众觉得车轮是倒转的D.若在秒内每根辐条恰好转过355°，则观众觉得车轮是倒转的参考答案：ABD3.如图所示，在xOy平面第一象限存在着有界磁场，磁感应强度大小B=0.5T，方向垂直平面向里，边界线满足方程(m)。单匝正方形金属线框边长为0.30m，电阻R=0.01Ω。在拉力F作用下，以1m/s向右匀速运动，从线框右边进入磁场到线框刚被拉出磁场的整个过程中（

）

A．回路中的感应电流方向为逆时针

B.回路中的最大感应电动势为0.1V

C.线框中最大的发热功率为2.25W

D．拉力做功为0.3J参考答案：BD4.（单选）如图所示，在PQ、QR区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向．以下四个ε﹣t关系示意图中正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．专题：压轴题．分析：根据右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小．刚进磁场时，只有bc边切割；bc边进入QR区域时，bc边和de边都切割磁感线，但等效电动势为0；bc边出磁场后，de边和af边切割磁感线，af边切割产生的电动势大于bc边；de边出磁场后后，只有af边切割．解答：解：下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图．在第一阶段，只有bc切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为Blv．在第二阶段，bc切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零．在第三阶段，de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为3Blv．在第四阶段，只有af切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为2Blv．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键掌握右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小．5.从离地面高度相同的同一点，同时以大小相同的速度，水平和竖直向上抛出两个质量相同的小球，运动过程中只受重力。下列说法中正确的是（

）A.两个小球在空中的运动时间相同

B.两个小球落地时的速度相同C.两个小球在空中的运动过程中，合外力做功相同

D.两个小球落地时的重力做功的功率相同参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：7.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)8.在画线处写出下列3个演示实验的目的：

①

；②

；③

参考答案：①悬挂法测重心；②显示微小形变；③验证平行四边形法则9.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T．则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q=1.256C．参考答案：解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；故答案为：1.256

1.25610.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大11.如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I=________。参考答案：答案：1：100，1A12.（6分）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现声音忽强忽弱，这是声波的

现象，产生这一现象的两个波源是 ，它们符合

波源的条件。参考答案：干涉、音叉的两个叉股、相干13.用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为，木板的倾角为。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为

；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为

，小车动能的改变量为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v0水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角l27°的圆弧，BC为其竖直直径，（sin53°=0.8

cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2）求：（1）小球经过C点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；（3）v0的数值．参考答案：见解析解：（1）恰好运动到C点，有重力提供向心力，即mg=m解得：vc=5m/s

（2）从B点到C点，由机械能守恒定律有在B点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有FN﹣mg=m解得：FN=6N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为6.0N（3）从A到B由机械能守恒定律有解得：m/s在A点进行速度的分解有：v0=vAcos53°=答：（1）小球经过C点的速度大小为5m/s；（2）小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小为6N；（3）v0的数值为．17.如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块．试问．（取g＝10m/s2）(1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？(2）最终木板上放有多少块铁块？(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？参考答案：解：（1）木板最初做匀速运动，由解得，第l块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：

（2分）代人数据解得：

(1分）（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加还度大小为：

（1分）第1块铁块放上后：第2块铁抉放上后：

第n块铁块放上后：由上可得：

(3分)木板停下时，，得n=6.6．即最终有7块铁块放在木板上．(1分）（3）从放上第1块铁块至刚放上第7块铁块的过科中，由（2）中表达式可得：

(1分)从放上第7块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d，则：

(1分）联立解得：

(1分)18.如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=2kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，如表给出了部分测量数据（不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．试求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.01.02.0…3.31.3…（1）斜面的动摩擦因数及恒力F的大小；（2）t=1.5s时物体的瞬时速度．

参考答案：解：（1）减速时，根据加速度定义，有a2===﹣10m/s2由根据牛顿第二定律，有mgsinα+μmgcosα=ma2代入数据，解得μ=0.5加速时，根据加速度定义，有a1==5m/s2再受力分析，根据牛顿第二定律，有F﹣