2022-2023學年湖北省荊門市荊襄高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖甲，真空中有一半徑為R、電荷量為＋Q的均勻帶電球體，以球心為坐標原點，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的場強隨x變化關系如圖乙，已知x1與R兩點間距大于R與x2的兩點間距，則A．x2處場強大小為B．x1、x2兩點處的電勢相同C．球內部的電場為勻強電場D．假設將試探電荷沿x軸移動，則從x1移到R處和從R移到x2處靜電力做功相同參考答案：A2.(1)(6分)一振動周期為T、位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡諧運動，該波源產生的簡諧橫波沿軸正方向傳播，波速為v，關于在處的質點P，下列說法正確的是

（填寫選項前的字母代號）（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．質點P振動周期為T，速度的最大值為v

B．若某時刻質點P的速度方向沿y軸負方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向

C．質點P開始振動的方向沿Y軸正方向

D．若某時刻波源在波峰，則質點P一定在波谷

E．經過位于波源的質點運動到質點P的位置。參考答案：BCD3.（單選）2013年9月10日是中國就釣魚島及其附屬島嶼的領海基點、基線發表聲明一周年。當天，中國海警7艘艦船編隊在我釣魚島領海內巡航。編隊分為兩個組，一組順時針，一組逆時針，從9點18分開始繞島巡航，假設每個小組的巡航時間為4個小時，航程為60海里。其中海警“2112”號和海警“2350”號被編在同一個組。若所有艦船行駛速率相同，則下列說法正確的有（

）A．研究其中一艘艦船編隊的平均速度時可將其看作質點B．以海警“2112”為參考系，海警“2350”一定是靜止的C．“60海里”指的是編隊的位移D．由題中條件可求出此次巡航過程中海警“2112”的平均速度參考答案：A4.（多選）在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉動軸勻速轉動，如圖甲所示．產生的交變電動勢隨時間變化的規律如圖乙所示．則下列說法正確的是（）

A．t=0.01s時穿過線框的磁通量最小B．該交變電動勢的有效值為11VC．該交變電動勢的瞬時值表達式為e=22sin（100πt）VD．電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角為45°參考答案：解：A、由圖象知：t=0.01s時，感應電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，A錯誤；B、該交變電動勢的有效值為E=，B錯誤；C、當t=0時，電動勢為零，線圈平面與磁場方向垂直，故該交變電動勢的瞬時值表達式為，C正確；D、電動勢瞬時值為22V時，代入瞬時表達式，則有線圈平面與中性面的夾角為45°，D正確；故選：CD5.關于洛倫茲力和安培力，下列說法正確的是（

）A．洛倫茲力和安培力是性質完全不同的兩種力B．洛倫茲力和安培力，其本質都是磁場對運動電荷的作用C．洛倫茲力和安培力，其本質都是磁場對電流的作用D．安培力就是洛倫茲力，兩者是等價的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質量為m的地球同步通訊衛星，離開地面的高度為H，則它繞地球運行時所受的向心力大小為________，運行時的線速度大小為________。參考答案：

7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：；309.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發生了偏轉．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零，此時電壓表讀數為U．若此時增加黃光照射的強度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數．若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數．參考答案：無；有10.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

11.用實驗探究單擺的周期與擺長的關系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應適當

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應的振動周期T的數據，用圖象處理數據.要得到線性圖象，應選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：12.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，413.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續運行一段時間后關閉小車發動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結果保留三位有效數字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.04三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音，分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發生衍射現象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根金屬導軌平行放置形成傾角為37°的導軌平面，兩導軌之間的距離L=0.5m，導軌上端連接一阻值為R=0.2Ω的電阻；質量為m=0.2kg、電阻r=0.2Ω的導體棒MN跨在兩傾斜導軌上，與導軌和電阻形成閉合回路，MN與傾斜導軌之間的動摩擦因數為μ=0.5．兩傾斜導軌下端通過一小段光滑圓弧與兩平行光滑水平導軌相連．傾斜導軌平面內A1A2與A3A4之間存在勻強磁場Ⅰ，水平導軌平面內A5A6右側存在勻強磁場Ⅱ，兩磁場邊界與導軌垂直，磁感應強度大小相等，方向均與所在位置的導軌平面垂直．MN初始位置與磁場邊界A1A2的距離為x1=lm，將MN由靜止釋放，為保持導體棒在傾斜導軌上始終做勻加速運動，MN在磁場I運動的過程中需要對其施加一平行導軌平面的變力F．從導體棒進入磁場I開始計時，F隨時間t變化的規律為F=0.2t+0.2（N），若導體棒停止運動時到A5A6的距離為X2=8m．M、N滑動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，除R和r外其余電阻均不計．取g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）MN進入磁場I時的速度大小；（2）磁場的磁感應強度B的大小；（3）MN的初始位置與水平軌道平面的高度差．參考答案：解：（1）進入磁場之前，對MN：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma設進入磁場時的速度為，則解得：（2）導體棒剛進入磁場Ⅰ時F=BIL據題意：F=0.2N解得：B=0.4T（3）設導體棒沿傾斜導軌下滑的距離為x，到達導軌底端時的速度大小為，則：h=xsin37°進入磁場Ⅱ后速度為v時，由牛頓第二定律：由于導體棒進入磁場Ⅱ時的速度為，末速度為0，在磁場Ⅱ中發生的位移為，則：聯立以上幾式解得：h=2.4m答：（1）MN進入磁場I時的速度大小2m/s（2）磁場的磁感應強度B的大小0.4T；（3）MN的初始位置與水平軌道平面的高度差2.4m【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據牛頓第二定律和運動學公式求MN進入磁場時的速度；（2）根據題意導體棒在傾斜導軌上始終做勻加速運動，所以導體棒剛進入磁場時受到的安培力和外力F相等；（3）根據勻加速直線運動的速度位移公式求出導體棒到達斜面底端的速度大小，進入磁場Ⅱ后，根據對極端時間運用牛頓第二定律列式，再利用累積法可求出MN的初始位置與水平軌道平面的高度差；17.如圖所示，一物體質量m=2kg，在傾角θ=37°的斜面上的A點以初速度v0=3m/s下滑，A點距彈簧上端B的距離AB=4m，當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC=0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，D點距A點AD=3m，擋板及彈簧質量不計，g取10m/s2．求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數μ；（2）彈簧的最大彈性勢能Epm．參考答案：解：（1）物體由A運動到D過程中運用動能定理得：WG=mglADsin37°=36JWf=﹣μmgcosθ?l其中l=AB+BC+CD=5.4m，解得：μ=0.52（2）彈簧壓縮到C點時，對應的彈性勢能最大，由A到C的過程根據能量守恒定律得：Epm+μmgcos37°?lAC=mv20+mglAC?sin37°

代入數據得：Epm=24.4J

答：（1）物體與斜面間的動摩擦因數μ為0.52；（2）彈簧的最大彈性勢能Epm為24.4J．【考點】動能定理；彈性勢能；能量守恒定律．【分析】（1）對從最高點A到D的過程中重力與摩擦力對物體做功，對全過程運用動能定理列式求解即可；（2）對從最高點到彈簧壓縮量最大的過程，根據動能定理列方程求解．18.一次撲滅森林火災的行動中，一架專用直升機載有足量的水懸停在火場上空320m高處，機身可繞旋翼軸原地旋轉，機身下出水管可以從水平方向到豎直向下方向旋轉90°，水流噴出速度為30m/s，不計空氣阻力，取g=10m/s2.請估算能撲滅地面上火災的面積。參考答案：解：已知h=320m,v0=30m/s，當