陜西省咸陽市市渭城區(qū)底張晉公廟中學(xué)2022-2023學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P沿傾角為θ的傾斜路面向上行駛，最終以速度v勻速運(yùn)動。若保持汽車的功率P不變，使汽車沿水平路面運(yùn)動，最終以v′勻速行駛。設(shè)汽車所受阻力大小不變，由此可知

A．v′一定大于v

B．v′可能小于vC．汽車所受的阻力可能小于mgsinθ

D．汽車所受的阻力一定大于mgsinθ參考答案：AC2.（單選）模擬交通路口拍攝闖紅燈的電路如圖所示，當(dāng)汽車通過路口時，S1閉合；當(dāng)紅燈亮起時，S2閉合。若要在汽車違章時進(jìn)行拍攝，且攝像儀需要一定的工作電壓，能實(shí)現(xiàn)此功能的邏輯門電路是參考答案：C3.如圖所示，在矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，MQ邊長為L，MN邊長為2L。梯形線框abcd位于紙面內(nèi)，ab長為L，cd長為3L，ab邊和cd邊之間的距離為L?，F(xiàn)讓線框以恒定的速度ν沿垂直MN的方向向右穿過磁場區(qū)域，并在ab邊與MN邊重合時開始計(jì)時，取沿abcda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時間變化的圖線是A.B.C.D.參考答案：C【詳解】在時間內(nèi)，ab邊進(jìn)入磁場切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律判斷得知感應(yīng)電流沿adcba方向，為負(fù)；線圈有效的切割長度均勻增大，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式E=BLv可知感應(yīng)電動勢均勻增大，所以感應(yīng)電流均勻增大；t在時間內(nèi)，磁通量不斷增大，由楞次定律判斷得知感應(yīng)電流沿adcba方向，為負(fù)；線圈有效的切割長度不變，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式E=BLv可知感應(yīng)電動勢不變，所以感應(yīng)電流不變；t在時間內(nèi)，磁通量不斷減小，由楞次定律判斷得知感應(yīng)電流沿abcda方向，為正；線圈有效的切割長度均勻增大，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式E=BLv可知感應(yīng)電動勢均勻增大，所以感應(yīng)電流均勻增大；t在時間內(nèi)，磁通量不斷減小，由楞次定律判斷得知感應(yīng)電流沿abcda方向，為正，線圈有效切割長度不變，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式E=BLv可知感應(yīng)電動勢不變，所以感應(yīng)電流不變，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯誤；故選C。4.（單選題）有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動.從某時刻開始計(jì)時，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了240m.

隔了3分鐘后再觀察2分鐘，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了1128m.則火車的加速度為 （

） A．0.01m/s2

B．0.02m/s2

C．0.05m/s2

D．1.2m/s2參考答案：B5.（多選題）如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時物塊均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示（t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)），重力加速度為g，則

A．A達(dá)到最大速度時的位移mgsinθ/kB．拉力F的最小值為mgsinθ+maC．A、B分離時t1=D．A、B分離前，A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加，A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…7.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時器附近，先

，再

，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，

；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．（3）在上述的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦和

．表1紙帶的測量結(jié)果測量點(diǎn)S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：（1）接通電源，放開小車，關(guān)閉電源

（2）5.08±0.01

,

0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）△V2與S成正比，小車的質(zhì)量。8.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.3

s;

1.59.如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點(diǎn)距最低點(diǎn)高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動到最低點(diǎn)所需的最短時間為＿＿＿＿s，在最低點(diǎn)處的加速度為＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)參考答案：0.785

0.08小環(huán)運(yùn)動沿圓弧的運(yùn)動可類比于單擺的簡諧運(yùn)動，小環(huán)運(yùn)動到最低點(diǎn)所需的最短時間為t=T/4==0.785s。由機(jī)械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點(diǎn)處的速度為v=。在最低點(diǎn)處的加速度為a===0.08m/s2。

10.如圖所示，一個有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場時，受到的安培力方向?yàn)開_____，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針11.為了用彈簧測力計(jì)測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個試驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時不需要勻速拉動（2）0.412.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長度l(3)(4)m2＞m113.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L．槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為-3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場E后（設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場的分布），求：（1）球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大小；（2）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時球A相對于右板的位置l；（3）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時所需的時間。參考答案：（1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動時，設(shè)加速度為a1，=

（2分）

球B剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有：

（2分）

由③④求得：

（2分）

(2)對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W1，有：

而且還能穿過小孔，離開右極板。

假設(shè)球B能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W2，有：

綜上所述，帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。(3分)

根據(jù)動能定理有2qE（3.5L-L）=3qE(3.5L+l-2L)得l=L/6

（3分）

（3）設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場的時間為t1，則：

將③⑤代入⑥得：

①（1分）

球B進(jìn)入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，

（1分