2022滁州定远育才学校高三上学期开学摸底考试物理试题含答案

2021-2022学年度第一学期开学摸底考试

高三物理

一、单选题（本大题共6小题，共24分）

1. 关于近代物理的知识，下列说法正确的是

A. 查德威克发现质子的核反应方程为
B. 衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来
C. 铀核裂变的一种核反应方程为
D. 若氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

2. 如图甲所示，用大型货车在水平道路上运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道．底层管道紧密固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示．已知水泥管道间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车紧急刹车时的加速度大小为每根水泥管道的质量为m，重力加速度为g，最初堆放时上层管道最前端离驾驶室的距离为d，则下列说法正确的是   

A. 货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中A，B管之间的弹力大小为Mg
B. 若，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动
C. 若，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动
D. 若，要使货车在紧急刹车时上层管道不撞上驾驶室，则货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为

3. 如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，B点和圆心等高，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球，经圆轨道飞出后以水平方向上的速度v通过C点，已知圆弧轨道半径为R，，重力加速度为g，则以下结论正确的是

A. C、N的水平距离为 B. C、N的水平距离为2 R
C. 小球在M点对轨道的压力为5 mg D. 小球在M点对轨道的压力为5 mg

4. 如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的

A. 内线圈中的电动势在均匀增加
B. 第末线圈中的感应电动势是4V
C. 第末线圈中的瞬时电动势比末的小
D. 第末和末的瞬时电动势的方向相同
 

5. 如图甲所示的变压器电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为，a、b输入端输入如图乙所示的交变电流，电阻的功率是的功率的一半，电流表的示数为，电路中的电流表、电压表都是理想电表．则

A. 交变电压瞬时值表达式为
B. 通过电阻的电流为
C. 电压表示数为，电阻的阻值为
D. a、b端输入的功率为

6. 两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A，B，C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置图中标出了该切线则下列说法正确的是
    

A. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
B. 由C点到A点电势逐渐升高
C. A，B两点间的电势差
D. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强

二、多选题（本大题共4小题，共16分）

7. 如图所示，一质量为m的小球可视为质点从离地面高H处水平抛出，第一次落地时的水平位移为，反弹的高度为。已知小球与地面接触的时间为t，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力。下列说法正确的是

A. 第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为
B. 第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为
C. 小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2H
D. 小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为

8. 2018年12月8日，“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心成功发射，探测器奔月过程中，被月球俘获后在月球上空某次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，如图所示a、b两轨道相切于P点。不计变轨过程探测器质量变化，下列说法正确的是

A. 探测器在a轨道上P点的动能小于b轨道上P点的动能
B. 探测器在a轨道上P点的加速度大于在b轨道上P点的加速度
C. 探测器在a轨道运动的周期大于b轨道运动的周期
D. 为使探测器由a轨道进入b轨道，在P点必须减速

9. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大B为杆AC中某一点，到达C处的速度为零，ACh如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g则圆环

A. 下滑过程中，加速度一直减小
B. 下滑过程中，克服摩擦力做的功为 mv
C. 从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于mgh
D. 在C处，弹簧的弹性势能为mgh mv

10. 一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球可视为质点，从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示．若以小球开始下落的点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧的最大位移为H，不计任何阻力且弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中，下列关于其加速度a、速度v、弹簧的弹力F、弹性势能的图象可能正确的是         

A. B. C. D.
 

三、实验题（本大题共2小题，共15分）

11. 为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材：支架，弹簧，直尺，量角器，坐标纸，细线，定滑轮位置可调两个，钩码若干。支架带有游标尺和主尺，游标尺带可滑动的指针固定在底座上，主尺可升降，如图1所示。

实验步骤如下：

仪器调零。如图1，将已测量好的劲度系数k为的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码做为铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的O点，固定指针。

搭建的实验装置示意图如图2。钩码组，钩码组，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得，，由图3可读出游标卡尺示数为________cm，由此计算出弹簧拉力的增加量________N。当地重力加速度g为。

请将第步中的实验数据用力的图示的方法在图框中做出，用平行四边形定则做出合力。

依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较和F的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果________填写“有”或“无”影响。

12. 有一额定电压为、额定功率的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用

A.电压表量程内阻约

B.电压表量程，内阻约

C.电流表量程，内阻约

D.电流表量程，内阻约

E.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流

F.滑动变阻器最大电阻，允许最大电流

G.三节干电池电动势约为

H.电键、导线若干

为提高实验的精确程度，电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________。以上均填器材前的序号

通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图，则以下四个电路图中哪一种实验误差最小    。

所以小灯泡电阻测量值________真实值填“大于”、“小于”、“等于”。

根据小灯泡的伏安特性曲线，当小灯泡电压是时，小灯泡电阻是________保留两位小数

由伏安特性曲线可知，小灯泡电阻随电压增大而________。

四、计算题（本大题共4小题，共45分）

13. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量，动力系统提供的恒定升力，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取．

第一次试飞，飞行器飞行时到达高度，求飞行器所受阻力f的大小；

第二次试飞，飞行器飞行时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度．



 

14. 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，求：
     

粒子到达O点时速度的大小和方向；

电场强度和磁感应强度的大小之比。


 

15. 如图甲所示，固定在竖直面内的轨道ABC是由倾角为的斜轨道和半径的半圆形光滑轨道对接组成，在对接处B点两轨道平滑相切，半圆形轨道的两端点B、C的连线刚好竖直。让滑块从斜轨道上由静止自由滑下，传感器测出了滑块从斜轨道上不同位置滑下，经过B点时对半圆形轨道的压力按如图乙所示变化。已知重力加速度，空气阻力不计。

求滑块至少要从多高处滑下才能通过最高点C；

求滑块与斜轨道间的动摩擦因数；

试分析滑块离开半圆轨道最高点C后，能否垂直撞在斜轨道上。

 

16. 如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒ab与导轨接触良好且质量、电阻；电源电动势，内阻，定值电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上；ab与导轨间动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用一水平向右的拉力F通过绝缘线拉ab，使得ab始终处于静止状态，重力加速度，求：
    
    通过导体棒ab的电流大小；
    导体棒ab受到的安培力大小；
    水平拉力F的取值范围．
    
    
    
    
    
    
    
    

答案

1.D   2.C  3.A   4.B   5.D   6.D   7.AC   8.CD   9.BD       10.AD
 

11.；；
；
无
 

12.、D、E；，小于范围内均给对；增大。
 

13.解：第一次飞行中，飞行器做匀加速直线运动，设加速度为，则有：
，
由牛顿第二定律可得： 
代入数据解得：；
第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为，则有：
 
，
设失去升力后加速度大小为，上升的高度为
由牛顿第二定律可得：，
代入数据解得 m。
答：飞行器所受阻力的大小为4N；
飞行器能达到的最大高度h为42m。

 

14.解：在电场中，粒子做类平抛运动，设Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t，有
沿x轴正方向：，
竖直方向根据匀变速直线运动位移时间关系可得： 
设粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为
根据速度时间关系可得：
设粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为，有 
联立式得：      
即粒子到达O点时速度方向与x轴正方向的夹角为角斜向上。
设粒子到达O点时的速度大小为v，由运动的合成有
；
设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，
由牛顿第二定律可得：        
由于
解得： 
设磁场的磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，所受的洛伦兹力提供向心力，有 

由于P点到O点的距离为2L，则由几何关系可知
解得：
联立式得。
 

15.解：滑块恰好过C点时，有
滑块由B点运动到C点的过程，由机械能守恒定律得：
在B点有：
滑块的重力为
联立解得
由图象可知
解得
滑块在B点，根据牛顿第二定律有：
滑块从A点运动到B点的过程，由动能定理得
联立可得
由图乙可知
解得
若滑块垂直撞在斜轨道上，有
由平抛运动规律得：
由几何关系可得
解得，
由于
故滑块不可能垂直撞在斜轨道上。
 

16.解：由闭合电路欧姆定律可得：
解得：   
导体棒所受的安培力为： 
解得   
当摩擦力向右达到最大时，拉力F最小，有
解得：
当摩擦力向左达到最大时，拉力F最大，有
解得
故水平拉力F的取值范围为。
答：通过导体棒ab的电流大小为2A； 
导体棒ab受到的安培力大小为16N； 
水平拉力F的取值范围为。