湖南省衡阳市耒阳市冠湘中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析

湖南省衡阳市耒阳市冠湘中学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.（单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为55：9，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交变电流，图中R’为可变电阻，R为定值电阻，下列说法中正确的是A．原线圈两端电压的瞬时值表达式为(V)B．电压表V2的示数为36VC．R’减小时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D．R’减小时，变压器原线圈的输人功率减小参考答案：B2.（多选题）质量为1t的电动车在平直公路上由静止起动，经10s达到最大速度，其牵引力F与速度倒数的关系图象如图所示，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（）A．电动车的额定功率为4×104WB．电动车做匀加速运动的末速度为20m/sC．电动车加速过程的加速度恒为4m/s2D．电动车由静止加速到最大速度通过的位移为83.3m参考答案：AD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】当牵引力F=6000N时的过程中牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，倾斜段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断倾斜段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于阻力【解答】解：A、当电动车速度达到最大时，速度为20m/s，牵引力为2000N，则电动车的额定功率P额=Fv=2000×20=4×104W，故A正确；B、由图象可知，当牵引力不变时，电动车做匀加速运动，在全过程中最小值为，则电动车的最大速度为20m/s，并不是匀加速的最大值，故B错误；C、电动车先匀加速运动，后做变加速运动，故C错误；D、整个过程中，根据动能定理可知：Pt﹣fx=，解得：x=83.3m，故D正确故选：AD3.质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力的影响，运动的加速度是9g/10，物体下落高度为h，重力加速度为g，以下说法正确的是()A．重力势能减少了9mgh/10

B．动能增加了mghC．机械能损失了mgh/10

D．克服阻力做功为9mgh/10

参考答案：C4.（单选）汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动，第4s末到达C点并关闭发动机匀减速前进，再经6s到达B点停止．已知AB长为30m，则下列说法正确的是（）A．通过C点时速度大小为3m/sB．通过C点时速度大小为6m/sC．AC段位移为15mD．汽车在AC段平均速度大于CB段平均速度．参考答案：解：A、B、设C的速度为v，根据匀变速直线运动的平均速度公式，则AC段和BC段的平均速度都为，根据x=得：，代入数据，解得v=6m/s．故A错误，B正确．

C、AC段的位移．故C错误．

D、AC段、BC段的平均速度相等，都为．故D错误．故选：B．5.（单选）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）该题的临界状态是当mAg=mBgsinθ时，沿斜面方向列平衡方程解得摩擦力f=0，（2）分析水平面对C的摩擦力，要把B和C看做一个整体，则整体受到重力、支持力及绳对整体斜向上的拉力，将斜向上的拉力分解为竖直向上和水平向右的分力．由于水平向右的分力的存在，故应有地面对整体的摩擦力，故C受到水平向左的摩擦力．（3）水平面对C的支持力由平衡条件知：水平地面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力沿竖直方向的分力．解答：解：A、对物体B：当mAg=mBgsinθ时．BC间摩擦力为0．故A错误．B、BC整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和斜向右上方的绳的拉力，而绳的拉力可分解为竖直向上的分力和水平向右的分力．由于BC静止．由平衡条件知必有水平面对C的水平向左的摩擦力与拉力的水平分力平衡．所以水平面对C的摩擦力不可能为0，故B错误．C、由对B项的解析知：C正确．故C正确．D、对BC整体而言，由于拉力有竖直向上的分力，故水平面对C的支持力等于BC的总重力减分力．所以水平面对C的支持力不等于BC的总重力．故D错误．故选C．点评：该题着重考察学生对受力分析、平衡条件应用等知识的掌握情况以及整体法隔离法分析物理问题的能力．极易做错．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。参考答案：(1)交流(2)(3)1.37.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

8.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：10.一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2×105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体

（吸收、放出）

焦耳的热量。参考答案：

答案：吸收，50

11.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

，

增大

12.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．13.如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。参考答案：

(1).

(2).大于本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点．现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W．经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点以5m/s的速度沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器．已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m．（空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）滑块运动到D点时压力传感器的示数；（2）水平外力作用在滑块上的时间t．参考答案：解：（1）滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：

mgR（1﹣cosα）+=滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：

FN﹣mg=m代入数据，联立解得：FN=25.6N（3）滑块运动到B点的速度为：vB=vCcosα=4m/s滑块由A点运动B点的过程，由动能定理得：

Pt﹣μmgL=代入数据解得：t=0.4s答：（1）滑块运动到D点时压力传感器的示数是25.6N；（2）水平外力作用在滑块上的时间t是0.4s．【考点】机械能守恒定律；向心力；功率、平均功率和瞬时功率；动能定理．【分析】（1）滑块由C点运动到D点的过程，只有重力做功，由机械能守恒定律求滑块经过D点的速度．在D点，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律得到压力，即为压力传感器的示数．（2）滑块离开B点后做平抛运动，恰好在C点沿切线方向进入圆弧轨道，说明速度沿圆弧的切线，由速度的分解法求出B点的速度．再对滑块由A点运动B点的过程，由动能定理求解外力作用的时间．17.如图甲所示的坐标系内，在x0(x0>0)处有一垂直于x轴放置的挡板．在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平面垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T．位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为v0=1.0×106m/s，方向与x轴正方向的夹角为θ，且0≤θ≤90°．该粒子的比荷为，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收