河南省信陽市達(dá)權(quán)店鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)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.如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角α=30°，彈簧水平，以下說法正確的是

A．兩球質(zhì)量一定相等B．兩球質(zhì)量可能不相等C．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，a球加速度為gD．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，b球加速度為O參考答案：AD2.質(zhì)量為m的木塊以4m/s的速度從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗底的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊速率不變，則（

）A、因為速率不變，所以木塊下滑過程中合外力都為零B、因為速率不變，所以木塊下滑過程中的摩擦力不變C、若木塊以3m/s的速度從碗口下滑，則木塊不能到達(dá)碗底D、若木塊以5m/s的速度從碗口下滑，則木塊到達(dá)碗底的速度小于5m/s參考答案：D3.（單選題）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是

（

）A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A4.兒童樂園中一個質(zhì)量為m的小火車，以恒定的功率P由靜止出發(fā)，沿一水平直軌道行駛達(dá)到最大速度vm后做勻速運(yùn)動，在到達(dá)終點(diǎn)前某時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī),小火車又做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)終點(diǎn)時恰好停止。小火車在運(yùn)動過程中通過的總路程為S，則小火車運(yùn)動的總時間為A．

B．

C．

D．參考答案：B5.兩木塊自左向右運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的，由圖可知

（A）在時刻以及時刻兩木塊速度相同。（B）在時刻兩木塊速度相同。（C）在時刻和時刻之間某瞬間兩木塊速度相同。（D）在時刻和時刻之間某瞬時兩木塊速度相同。參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.11．某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實驗還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。7.一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負(fù)電子，請完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

8.為“驗證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動；B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點(diǎn)計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點(diǎn)計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.9.如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時電子到達(dá)陽極時的最大動能是

．參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運(yùn)動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

11.在《測定勻變速直線運(yùn)動的加速度》的實驗中，電火花打點(diǎn)計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。12.（6分）2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測二號”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示。火箭的加速度a=

m/s2，火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）13.如圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點(diǎn)評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，外部功率最大．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(jī)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(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)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(xué)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(rèn)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．

15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運(yùn)動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運(yùn)動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直固定的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)C．已知重力加速度為g，物塊受到豎直向上的電場力為F（F＜mg）．求：（1）物塊通過最高點(diǎn)C時的速度大?。?）物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離．（3）物塊在半圓形軌道上運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．分析：（1）物塊恰能通過圓弧最高點(diǎn)C，由重和電場力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊通過最高點(diǎn)C時的速度；（2）物塊離開半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式即可求解（3）物塊在運(yùn)動過程中，重力做負(fù)功，電場力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理求解克服摩擦力做的功；解答：解：（1）物塊恰能通過圓弧最高點(diǎn)C時，圓弧軌道與物塊間無彈力作用，物塊受到重力和電場力的合力提供向心力解得：（2）物塊離開半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動，設(shè)水平距離為x，則水平方向有

x=vct

豎直方向有mg﹣F=ma物體的加速度a=豎直方向物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，據(jù)位移時間關(guān)系有：2R=所以物體運(yùn)動的時間t==所以落地時物體在水平方向的位移x=vct=（3）物塊在由A運(yùn)動到C的過程中，設(shè)物塊克服摩擦力做的功為Wf，根據(jù)動能定理有解得：=答：（1）物塊通過最高點(diǎn)C時的速度大小為；（2）物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離為2R；（3）物塊在半圓形軌道上運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為．點(diǎn)評：本題是向心力與動能定理、平拋運(yùn)動等等知識的綜合，關(guān)鍵要抓住物塊恰能通過最高點(diǎn)C的臨界條件，求出臨界速度是正確解題的關(guān)鍵．17.如圖，光滑固定斜面傾角為α，斜面底端固定有垂直斜面的擋板C，斜面頂端固定有光滑定滑輪.質(zhì)量為m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方擋板上的質(zhì)量也為m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩平行于斜面?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為M的物體D并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開擋板但不繼續(xù)上升。若讓D帶上正電荷q，同時在D運(yùn)動的空間中加上方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放D，則這次B剛離開擋板時D的速度大小是多少？已知重力加速度為g。參考答案：掛鉤沒有掛D時，A壓縮彈簧，彈簧的壓縮量為x1，對A有：mgsinα＝kx1，則

x1＝；

（1分）掛鉤掛上D后，B剛好離開擋板時彈簧的伸長量為x2，對B有：mgsinα＝kx2，則

x2＝

（1分）該過程A沿斜面上升的距離和D下降的高度都是x1＋x2，且A、D的初速度、末速度都為零。設(shè)該過程彈性勢能的增量為ΔE，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：mg(x1＋x2)sinα－Mg(x1＋x2)＋ΔE＝0；

（2分）將D帶電后，D在電場中運(yùn)動，電場力對D作正功，設(shè)B剛離開擋板時D的速度為υ，D下降x1＋x2過程系統(tǒng)能量守恒，有：mg(