2022年四川省成都市德源镇中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022年四川省成都市德源镇中学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1.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则()（多选）A．15s末汽车的位移为300mB．20s末汽车的速度为－1m/sC．前10s内汽车的速度为3m/sD．前25s内汽车做单方向直线运动参考答案：BC2.（多选）如图所示电路中，电源内阻不可忽略，A、B两灯电阻分别为R和4R．滑动变阻器的滑片移动到上下电阻2：1的位置，两灯功率相同．当将滑片移动到最上端，则（）A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯的功率可能为原来的D．A灯的功率可能为原来的参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．分析：图中变阻器与灯泡B并联后与灯泡A串联，根据闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化情况，再根据欧姆定律判断各个灯泡的功率变化情况；先根据闭合电路欧姆定律表示出滑片P移动前后的干路电流，再分析功率的变化情况．解答：解：AB、图中变阻器与灯泡B并联后与灯泡A串联．当变阻器滑片向上移动时，其联入电路的电阻值变大，故外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小，故灯泡A变暗；并联部分的电压U并=E﹣I（RLA+r）增加，故灯泡B变亮；故A错误，B正确；CD、A、B两灯电阻分别为R和4R，滑动变阻器的滑片移动到上下电阻2：1的位置，两灯功率相同，故：R=（4R）解得：IA=2IB故滑动变阻器的电流与灯泡B的电流相等，故：R滑=4R解得：R滑=12R原来的电流：IA==滑片移动后的电流：IA′==故：=∈（，1）根据P=I2R可知，A灯得功率P′＞P；故C、D错误；故选：B．点评：本题是动态分析问题，关键是根据闭合电路欧姆定律列式分析，可以按照局部→整体→局部的顺序进行．3.（单选）为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为网心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T。引力常量G已知。则

A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气

B．变轨后与变轨前相比，飞船的机械能增大

C．可以确定该星球的质量

D．可以确定该星球的平均密度参考答案：D4.一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是

A．物体的位移相等

B．物体动能的变化量相等

C．F对物体做的功相等

D．物体动量的变化量相等参考答案：答案：D解析：本题比较全面的考查了力学的一些基本知识，如物体运动的位移S，物体动能的变化△Ek，力对物体做的功W及物体动量的变化量△P。光滑水平面上有质量为m的物体，恒力F作用相同时间，则由动量定理可得Ft=△P，所以选项D正确。5.在一次地震中，震中附近居民先感觉到上下颠簸，过了10s又开始左右摇晃。已知纵波的传播速度是5km/s，横波的传播速度是3km/s，该地距震源的距离是A．30km

B．50km

C．75km

D．150km参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=7.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：18.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．9.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。参考答案：32J，38.4J10.如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小为___________；小球A的加速度大小为_________。参考答案：答案：，g+11.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。12.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。13.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为，间距为L导轨下端B、D间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨问的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好t1在时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：

(1)导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U;

(2)导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度秒v;

(3)导体棒MN在磁场中匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：17.（12分）如图所示，斜面顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从斜面顶端由静止滑下，进入水平滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上，另一端与质量为m2挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道上的O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g,求（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）物块A在与挡板B碰撞后瞬间速度的大小；（3）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。参考答案：解析：（1）由机械能守恒定律，有

（4分）

（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有

（4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有

解得

（4分）18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R＝2Ω的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率。参考答案：见解析(1)由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由a到b

……（2分）

(2)金属棒下滑速度达到5m/s时产生的感应电动势为V=2V

……（2分）感应电流