重慶開縣開中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析

重慶開縣開中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示．從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則（

）A．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．汽車運動的最大速度v2=C．t1-t2時間內(nèi)，汽車的功率等于D．tl-t2時間內(nèi)，汽車的平均速度小于參考答案：B2.（多選題）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ為，此時繩繃直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ=，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，加速度為g，則（）A．當ω=時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為零B．當ω=時，細線中張力為零C．當ω=時，細線的張力為D．當ω=時，細繩的拉力大小為參考答案：BD解：A、當轉(zhuǎn)臺的角速度比較小時，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當細繩恰好要產(chǎn)生拉力時：，解得：，隨速度的增大，細繩上的拉力增大，當物塊恰好要離開轉(zhuǎn)臺時，物塊受到重力和細繩的拉力的作用，則：解得：，由于，所以當ω=時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力不為零．故A錯誤；B、由于，所以當ω=時，細線中張力為零，故B正確C、由于ω1＜＜ω2，由牛頓第二定律：f+Fsin=m（）2lsin，因為壓力小于mg，所以f＜mg，解得：F＞mg．故C錯誤D、當ω=＞ω2時，小球已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺，細繩的拉力與重力的合力提供向心力，則：解得：cosα=，故．故D正確故選：BD3.（2015?邢臺四模）如圖，真空中M、N處放置兩等量異種點電荷，a、b、c表示電場中的三條等勢線，d點和e點位于等勢線a上，f點位于等勢線c上，df平行于M、N．已知一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是（）A．M點處放置的是正電荷B．若將帶正電的試探電荷沿圖中虛線de由d點移動到e點，則電場力先做正功、后做負功C．d點的電勢高于f點的電勢D．d點的場強與f點的場強完全相同參考答案：B：等勢面．解：A、因正電荷由d到f電場力做正功，電勢能增加，則電勢升高．故f點電勢高于d點電勢．則N點為正電荷，故A錯誤，C錯誤．B、將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，電勢能先減小再增大到原來值，故電場力先做正功、后做負功．故B正確．D、d點與f點為關(guān)于兩電荷的中垂線對稱，則場強大小相等但方向不同，故D錯誤；故選：B．4.下列對理想氣體的理解正確的是（）A．理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型B．只要氣體壓強不是很大就可視為理想氣體C．密閉容器內(nèi)的理想氣體隨著溫度的升高，其壓強增大，內(nèi)能增大D．一定質(zhì)量的理想氣體對外界做功時，它的內(nèi)能有可能增大E．理想氣體的壓強是由氣體分子間斥力產(chǎn)生的參考答案：解：A、理想氣體實際上并不存在，只是一種理想化的物理模型，故A正確；B、實際氣體在壓強不太高、溫度不太低的情況下可以看做理想氣體，故B錯誤；C、密閉容器內(nèi)的理想氣體體積不變，根據(jù)查理定律，壓強p與熱力學溫度成正比，溫度升高，壓強增大，理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增大，故C正確；D、一定質(zhì)量的理想氣體對外界做功，若從外界吸收熱量，根據(jù)熱力學第一定律，它的內(nèi)能可能增大，故D正確；E、理想氣體的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的，故E錯誤；故選：ACD．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】理想氣體是一種理想化的物理模型，實際上并不存在；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，與氣體的體積無關(guān)；實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下可以看做理想氣體；氣體壓強是大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞形成的持續(xù)的均勻的壓力5.如圖所示，一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上做加速運動，則下列說法中正確的是（

）A．人只受到重力和踏板對人的支持力兩個力作用B．人對踏板的壓力大于人所受到的重力C．踏板對人做的功等于人的機械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機械能的增加量參考答案：BC人的加速度斜向上，將加速度分解到水平方向和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，故A錯誤；豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故B正確．由機械能守恒定律可知，除重力外的力做的功等于物體機械能的增加，C正確；由動能定理可知人所受合力做的功等于人的動能的增加量，D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在傾角為30°的斜面頂點以10m/s的速度水平拋出一個質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號）參考答案：

平拋運動的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：7.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.758.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋?.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B10.（2）“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用光電門傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：1011.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設(shè)空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_________？參考答案：12.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質(zhì)量均為M，乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個質(zhì)量為0.5M的小球?，F(xiàn)保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運動。則兩車剛碰后瞬間的速度為______________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點的過程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小13.某實驗小組設(shè)計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學過的物理定律列出表達式，再結(jié)合數(shù)學知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實值。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有人為汽車設(shè)計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆?。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是900。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量)，取邊剛開始進入左側(cè)的扇形磁場時刻。不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦（1）求線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議參考答案：（1）

（1分）

（1分）

（2分）

根據(jù)右手定則，M端是電源正極

（1分）（2）電流：

（1分）

（2分）線圈轉(zhuǎn)動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期

（1分）外力平均功率

（2分）

（1分）（3）增加磁感應(yīng)強度；增加線圈匝數(shù)；增加磁場區(qū)域面積；適當增加線圈面積；變成多組線圈等

（6分）17.(22分)磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，如圖2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強度相同，整個磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時刻速度為v(v<v0)。（1）簡要敘述列車運行中獲得驅(qū)動力的原理；（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場中的什么位置及λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式：（3）計算在滿足第（2）問的條件下列車速度為v時驅(qū)動力的大小。參考答案：解析：（1）由于列車速度與磁場平移速度不同，導致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動力。（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，MN、PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強度同為最大值且反向的地方，這會使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導致框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大。因此，d應(yīng)為的奇數(shù)倍，即

或

（）

①（3）由于滿足第（2）問條件：則MN、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B0且方向總相反，經(jīng)短暫的時間，磁場沿Ox方向平移的距離為，同時，金屬框沿Ox方向移動的距離為。

因為v0>V，所以在時間內(nèi)MN邊掃過磁場的面積

在此時間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過S的磁通移進金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

②

同理，該時間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

③

故在內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化

④

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬框中的感應(yīng)電動勢大小

⑤

根據(jù)閉合電路歐姆定律有