北京通州區(qū)第三中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

北京通州區(qū)第三中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，均質(zhì)均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑，空間存在垂直于圓柱體表面沿半徑向外的磁場(chǎng)，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓環(huán)的質(zhì)量為m，半徑為r，給環(huán)以豎直向上的初速度v，圓環(huán)上升到最高度，然后落回拋出點(diǎn)，此過程中A．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮趨勢(shì)B．圓環(huán)上升時(shí)間比下降時(shí)間短C．圓環(huán)上升過程和下降過程產(chǎn)生的熱量相同D．圓環(huán)上升過程與下降過程流過線圈橫截面的電荷量相等參考答案：BDA、圓環(huán)上升時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；根據(jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向下；圓環(huán)下降時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；根據(jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向上；整個(gè)的過程中，圓環(huán)既沒有擴(kuò)張的趨勢(shì)，也沒有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、由A的方向可得，圓環(huán)上升上安培力的方向向下；圓環(huán)下降時(shí)，安培力的方向向上，由于上升與下降的高度是相等的，所以圓環(huán)上升的時(shí)間比較小，故B正確；C、圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的過程中的電動(dòng)勢(shì)：，電流：設(shè)上升的高度是h，產(chǎn)生的熱量：①；在圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中，雖然是變速運(yùn)動(dòng)，也接近是，所以公式①雖然不能精確計(jì)算出上升與下降過程中產(chǎn)生的熱量，但是可得，產(chǎn)生的熱量與速度的大小成正比．由于整個(gè)的過程中不斷由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以上升的過程中的平均速度要大于下降過程的平均速度．所以上升的過程中產(chǎn)生的熱量比較大，故C錯(cuò)誤；D、流過截面的電量：，與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無關(guān)，故D正確。故選BD。2.(單選)下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是A．摩擦力的大小一定跟兩物體間的正壓力大小成正比B．摩擦力的方向一定和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C．靜摩擦力只可能對(duì)物體做正功，不可能對(duì)物體做負(fù)功D．滑動(dòng)摩擦力既可能對(duì)物體做負(fù)功，也可能對(duì)物體做正功參考答案：D3.按照玻爾的理論，氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。當(dāng)一個(gè)氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法正確的是

Ａ．氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能增加Ｂ．氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能減?。茫畾湓涌赡茌椛洌斗N不同波長(zhǎng)的光Ｄ．氫原子可能輻射３種不同波長(zhǎng)的光參考答案：答案：AD4.（多選）物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v－t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（）A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W B．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W

C．從第5秒末到第7秒末合外力做功為W D．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W參考答案：CD5.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（

）

A．電壓表讀數(shù)減小

B．電流表讀數(shù)減小

C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)

D．R3上消耗的功率逐漸增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測(cè)得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)7.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s8.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)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(shí)速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

9.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為

；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。參考答案：10.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度11.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．12.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認(rèn)為，車廂是個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時(shí)到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長(zhǎng)些，到達(dá)前壁的時(shí)刻晚些。13.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住，

但不拴接。已知a，b的質(zhì)量分別為ma和mb且ma=2mb，同時(shí)釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點(diǎn)，則彈簧在釋放前至少應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？參考答案：解析：兩小球分離過程中動(dòng)量守恒

…………………①

兩小球從分離到最高點(diǎn)的過程中

…………………②

兩小球通過最高點(diǎn)時(shí)

…………………③

小球能通過最高點(diǎn)

……………④

因?yàn)镽>r。，所以只要a球能通過最高點(diǎn)，b球一定能通過最高點(diǎn)。

彈簧的最小彈性勢(shì)能

…………⑤

…………⑥17.某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示（1）若波向右傳播．零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷的過程中，O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？（2）若此列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼€需要經(jīng)歷0.525s時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？（要寫出具體判斷過程）參考答案：【考點(diǎn)】：橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】：振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像專題．【分析】：（1）波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=6m，時(shí)間t=0.6s，求出波速；由圖讀出波長(zhǎng)，根據(jù)求出周期；當(dāng)圖示時(shí)刻x=0.5m處的振動(dòng)傳到P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷．根據(jù)波形的平移求出從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間，分析O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0．（2）先求解波形平移的距離，看其與波長(zhǎng)的關(guān)系，再判斷波形平移的方向．：解：（1）由圖象可知：λ=2m，A=2cm當(dāng)波向右傳播時(shí)，點(diǎn)B的起振方向向下，包括P點(diǎn)在內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均向下．波速

==10m/s

由得：T=0.2s由t=0至P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰止，經(jīng)歷的時(shí)間：=0.75s=（3+），而t=0時(shí)O點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，故經(jīng)△t2時(shí)間，O點(diǎn)振動(dòng)到波谷，即y0=2cmS0=（3+1/4）×4A=0.26m（2）當(dāng)波速v=20m/s時(shí)，經(jīng)歷0.525s時(shí)間，波沿x軸方向傳播的距離x=vt=10.5m=（5+）λ，故波沿x軸負(fù)向傳播；答：（1）①該列波的周期T為0.2s；②從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷的過程中，O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移為2cm，其所經(jīng)過的路程s0為為0.26cm；（2）若此列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼€需要經(jīng)歷0.525s時(shí)間，則該列波沿x軸負(fù)向傳播．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查通過兩個(gè)時(shí)刻的波形來研究波傳播