2022南昌高三上学期摸底考试物理试题含答案

南昌市2022届高三摸底测试卷

物理

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 氚衰变后转变成稳定的氦，的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　）

A. 发生的是衰变，衰变过程吸收能量

B. 发生的是衰变，放出的电子来源于核外电子

C. 发生的是衰变，衰变前后的质量相等

D. 衰变时的环境温度升高，它的半衰期仍为12.5年

2. 如图所示，质量分别为、的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上，中间用轻绳相连，轻绳与竖直方向夹角为。在甲左端施加水平拉力F，使甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，甲表面光滑，则下列说法正确的是（　　）

A. 绳的拉力大小为

B. 地面对乙的摩擦力大小为F

C. 台阶对乙的支持力大小为

D. 台阶对甲的支持力大小为

3. 如图所示，某次训练时将乒乓球发球机置于地面上方某一合适位置，正对竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球a和b以不同速度水平射出，初速度之比为3：2，不计阻力，则乒乓球a和b（　　）

A. 下落高度之比为4：9 B. 下落高度之比为9：4

C. 下落高度之比为2：3 D. 下落高度之比为3：2

4. 空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能随x的分布如图所示。根据Ep—x图像，下列说法正确的是（　　）

A. 处的电场强度大于0

B. 沿x轴正方向电势逐渐降低

C. 处的电场强度大于处的电场强度

D. 试探电荷从处运动至处的过程中，电场力做功为

5. 台风具有极强的破坏力，若某次台风以的水平速度垂直吹向某大楼外玻璃幕墙上，已知某块玻璃幕墙的长、宽，空气密度取，设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零，则幕墙受到台风的压力大小约为（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于今年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（　　）

A. 火星密度为

B. 火星第一宇宙速度为

C. 火星赤道表面重力加速度为

D. 一个质量为m的物体分别静止在火星两极和赤道时对地面的压力的差值为

7. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为5：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值均为的电阻，原线圈一侧接在电压如图（b）的正弦交流电源上，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A. 电流表的示数约为 B. 副线圈的功率约为

C. 副线圈的交流电频率 D. 电源输出功率约为

8. 如图，在腰长为L的等腰直角三角形区域内存在方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m的甲粒子和乙粒子分别从A、B两点沿方向和方向射入磁场。不计粒子的重力，则（　　）

A. 乙粒子速度合适，可以从C点出磁场

B. 甲粒子从C点出磁场的时间为

C. 乙粒子要从边出去的最大半径为

D. 甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为2：3

9. 如图所示，A、B为两平行金属板，闭合开关S，靠近A板静止释放一电子，则（　　）

A. 若增大两板间的距离，则电子到达B板的速度增大

B. 若减小电源电动势，则电子到达B板的速度减小

C. 若充电后断开S，减小两板间的距离则电子在两板间运动的加速度变大

D. 若充电后断开S，减小两板间距离则电子在两板间运动的时间变短

10. 在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，定值电阻下列选项正确的是（　　）

A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大

C. 滑动变阻器消耗功率变小 D. 电源输出功率变大

11. 如图甲所示，正方形闭合导线圈平面垂直放在图示匀强磁场中，导线圈匝数为20匝、边长为、总电阻为磁感应强度B随时间t的变化，关系如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）

A. 导线圈中产生的是正弦交变电流

B. 在时导线圈产生的感应电流为

C. 在内通过导线横截面的电荷量为

D. 在内，导线圈内产生的焦耳热为

12. 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.8，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A. 小球从C点到D点的过程中，小球受到杆的弹力不变

B. 小球从C点到D点的过程中，小球的加速度不断减小

C. 小球从C点到D点的过程中，绳的最大弹性势能为

D. 若仅把小球质量变为，则小球到达D点时的动能为

二、实验题（本大题共2小题，共15分）

13. 其学习小组设计实验测量“物块与木板之间动摩擦因数的大小”，简要步骤如下：

（1）将一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；

（2）测出物块的质量M。接着把物块放在长木板上，把一轻质细线的一端固定在物块上，使物块能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细线另一端挂上重物，物块连接纸带穿过打点计时器，纸带保持水平。

（3）释放重物，使物块能由静止开始加速运动，打出纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为、、、、、，打点计时器所接交流电频率为，可算出运动的加速度a=__________（保留两位有效数字）用天平测出重物的质量为m，则木块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=__________；（用M、m、g、a表示）

（4）在测量过程中，下列说法正确的是（      ）

A.细线要与长木板保持平行

B.应将长木板垫高以平衡摩擦力

C.应该先接通计时器的电源后再使物块开始运动

D.实验需要m远小于M才行

14. 现要组装一个酒精测试仪，它利用是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻R随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”，醉驾标准是“酒精气体浓度”提供的器材有：

A.二氧化锡半导体型酒精传感器

B.直流电源（电动势为，内阻不计）

C.电压表（量程为，内阻非常大，作为浓度表使用）

D.电阻箱（最大阻值为）

E.定值电阻（阻值为）

F.定值电阻（阻值为）

G.单刀双掷开关一个，导线若干

（1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；（      ）

（2）电路中R应选用定值电阻_________（填或）；

（3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向__________（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为__________；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

（4）某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表指针满偏，则测量的酒精浓度__________（填“有”或“没有”）达到醉驾标准。

三、计算题（本大题共5题，共47分解答本大题时，要求写出必要的文字和重要的演算步骤）

15. 如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为，，，A、B用一轻弹簧连接（弹簧与滑块拴接），开始时A、B以共同速度运动，且弹簧处于原长，某时刻B与静止在前方C发生碰撞并粘在一起运动求：

（1）B与C碰后的瞬间，C的速度大小；

（2）运动过程中弹簧最大的弹性势能。

16. 如图所示，竖直平面内的装置由四分之一的光滑圆弧（B为圆弧轨道上的一个点）和二分之一的光滑圆弧及将二者平滑连接的粗糙水平轨道组成的固定轨道。长，弧的半径，弧的半径。质量为的小球在A点正上方与A相距的P点由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。小球与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度，求：

（1）小球到达B点时对轨道压力的大小；

（2）要让小球能沿轨道运动到E点，小球释放时离A点的高度至少是多少？

17. 如图所示传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带长，传送皮带轮以大小为的恒定速率顺时针转动，一包质量货物以的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。（）

（1）货物运动多大位移时货物和传送带速度相同？

（2）求货物到达最高点的过程中，因摩擦产生的热量。

18. 如图所示，在坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的场强大小为E的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，现有一质量为m、电量为的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴成60°角。当粒子第一次进入电场的A点处时速度大小为，方向与x轴正方向相同。求：

（1）粒子在磁场中运动的半径；

（2）粒子第3次（入射点不算）经过x轴时离坐标原点的距离。

19. 如图甲所示，两条相距l=2m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻，时，一质量、阻值为r的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，末到达，右侧为一匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向内。当金属杆到达（含）后，保持外力的功率P不变，金属杆进入磁场末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v—t图像如图乙所示若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数，重力加速度。

（1）求金属杆进入磁场后外力F的功率P；

（2）若前8s回路产生的总焦耳热为，求金属杆在磁场中运动的位移大小；

（3）求定值电阻R与金属杆的阻值r的比值。

南昌市2022届高三摸底测试卷

物理 答案版

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 氚衰变后转变成稳定的氦，的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　）

A. 发生的是衰变，衰变过程吸收能量

B. 发生的是衰变，放出的电子来源于核外电子

C. 发生的是衰变，衰变前后的质量相等

D. 衰变时的环境温度升高，它的半衰期仍为12.5年

答案：D

2. 如图所示，质量分别为、的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上，中间用轻绳相连，轻绳与竖直方向夹角为。在甲左端施加水平拉力F，使甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，甲表面光滑，则下列说法正确的是（　　）

A. 绳的拉力大小为

B. 地面对乙的摩擦力大小为F

C. 台阶对乙的支持力大小为

D. 台阶对甲的支持力大小为

答案：B

3. 如图所示，某次训练时将乒乓球发球机置于地面上方某一合适位置，正对竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球a和b以不同速度水平射出，初速度之比为3：2，不计阻力，则乒乓球a和b（　　）

A. 下落高度之比为4：9 B. 下落高度之比为9：4

C. 下落高度之比为2：3 D. 下落高度之比为3：2

答案：A

4. 空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能随x的分布如图所示。根据Ep—x图像，下列说法正确的是（　　）

A. 处的电场强度大于0

B. 沿x轴正方向电势逐渐降低

C. 处的电场强度大于处的电场强度

D. 试探电荷从处运动至处的过程中，电场力做功为

答案：C

5. 台风具有极强的破坏力，若某次台风以的水平速度垂直吹向某大楼外玻璃幕墙上，已知某块玻璃幕墙的长、宽，空气密度取，设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零，则幕墙受到台风的压力大小约为（　　）

A.  B.  C.  D.

答案：B

6. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于今年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（　　）

A. 火星密度为

B. 火星第一宇宙速度为

C. 火星赤道表面重力加速度为

D. 一个质量为m的物体分别静止在火星两极和赤道时对地面的压力的差值为

答案：D

7. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为5：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值均为的电阻，原线圈一侧接在电压如图（b）的正弦交流电源上，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A. 电流表的示数约为 B. 副线圈的功率约为

C. 副线圈的交流电频率 D. 电源输出功率约为

答案：D

8. 如图，在腰长为L的等腰直角三角形区域内存在方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m的甲粒子和乙粒子分别从A、B两点沿方向和方向射入磁场。不计粒子的重力，则（　　）

A. 乙粒子速度合适，可以从C点出磁场

B. 甲粒子从C点出磁场的时间为

C. 乙粒子要从边出去的最大半径为

D. 甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为2：3

答案：C

9. 如图所示，A、B为两平行金属板，闭合开关S，靠近A板静止释放一电子，则（　　）

A. 若增大两板间的距离，则电子到达B板的速度增大

B. 若减小电源电动势，则电子到达B板的速度减小

C. 若充电后断开S，减小两板间的距离则电子在两板间运动的加速度变大

D. 若充电后断开S，减小两板间距离则电子在两板间运动的时间变短

答案：BD

10. 在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，定值电阻下列选项正确的是（　　）

A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大

C. 滑动变阻器消耗功率变小 D. 电源输出功率变大

答案：BD

11. 如图甲所示，正方形闭合导线圈平面垂直放在图示匀强磁场中，导线圈匝数为20匝、边长为、总电阻为磁感应强度B随时间t的变化，关系如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）

A. 导线圈中产生的是正弦交变电流

B. 在时导线圈产生的感应电流为

C. 在内通过导线横截面的电荷量为

D. 在内，导线圈内产生的焦耳热为

答案：BD

12. 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.8，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A. 小球从C点到D点的过程中，小球受到杆的弹力不变

B. 小球从C点到D点的过程中，小球的加速度不断减小

C. 小球从C点到D点的过程中，绳的最大弹性势能为

D. 若仅把小球质量变为，则小球到达D点时的动能为

答案：AD

二、实验题（本大题共2小题，共15分）

13. 其学习小组设计实验测量“物块与木板之间动摩擦因数的大小”，简要步骤如下：

（1）将一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；

（2）测出物块的质量M。接着把物块放在长木板上，把一轻质细线的一端固定在物块上，使物块能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细线另一端挂上重物，物块连接纸带穿过打点计时器，纸带保持水平。

（3）释放重物，使物块能由静止开始加速运动，打出纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为、、、、、，打点计时器所接交流电频率为，可算出运动的加速度a=__________（保留两位有效数字）用天平测出重物的质量为m，则木块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=__________；（用M、m、g、a表示）

（4）在测量过程中，下列说法正确的是（      ）

A.细线要与长木板保持平行

B.应将长木板垫高以平衡摩擦力

C.应该先接通计时器的电源后再使物块开始运动

D.实验需要m远小于M才行

答案：    ①. 0.60    ②.     ③. AC

14. 现要组装一个酒精测试仪，它利用是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻R随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”，醉驾标准是“酒精气体浓度”提供的器材有：

A.二氧化锡半导体型酒精传感器

B.直流电源（电动势为，内阻不计）

C.电压表（量程为，内阻非常大，作为浓度表使用）

D.电阻箱（最大阻值为）

E.定值电阻（阻值为）

F.定值电阻（阻值为）

G.单刀双掷开关一个，导线若干

（1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；（      ）

（2）电路中R应选用定值电阻_________（填或）；

（3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向__________（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为__________；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

（4）某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表指针满偏，则测量的酒精浓度__________（填“有”或“没有”）达到醉驾标准。

答案：    ①.     ②.     ③. c    ④. 0.2    ⑤. 有

三、计算题（本大题共5题，共47分解答本大题时，要求写出必要的文字和重要的演算步骤）

15. 如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为，，，A、B用一轻弹簧连接（弹簧与滑块拴接），开始时A、B以共同速度运动，且弹簧处于原长，某时刻B与静止在前方C发生碰撞并粘在一起运动求：

（1）B与C碰后的瞬间，C的速度大小；

（2）运动过程中弹簧最大的弹性势能。

答案：（1）；（2）

16. 如图所示，竖直平面内的装置由四分之一的光滑圆弧（B为圆弧轨道上的一个点）和二分之一的光滑圆弧及将二者平滑连接的粗糙水平轨道组成的固定轨道。长，弧的半径，弧的半径。质量为的小球在A点正上方与A相距的P点由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。小球与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度，求：

（1）小球到达B点时对轨道压力的大小；

（2）要让小球能沿轨道运动到E点，小球释放时离A点的高度至少是多少？

答案：（1）；（2）

17. 如图所示传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带长，传送皮带轮以大小为的恒定速率顺时针转动，一包质量货物以的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。（）

（1）货物运动多大位移时货物和传送带速度相同？

（2）求货物到达最高点的过程中，因摩擦产生的热量。

答案：（1）；（2）

18. 如图所示，在坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的场强大小为E的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，现有一质量为m、电量为的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴成60°角。当粒子第一次进入电场的A点处时速度大小为，方向与x轴正方向相同。求：

（1）粒子在磁场中运动的半径；

（2）粒子第3次（入射点不算）经过x轴时离坐标原点的距离。

答案：（1）；（2）

19. 如图甲所示，两条相距l=2m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻，时，一质量、阻值为r的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，末到达，右侧为一匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向内。当金属杆到达（含）后，保持外力的功率P不变，金属杆进入磁场末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v—t图像如图乙所示若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数，重力加速度。

（1）求金属杆进入磁场后外力F的功率P；

（2）若前8s回路产生的总焦耳热为，求金属杆在磁场中运动的位移大小；

（3）求定值电阻R与金属杆的阻值r的比值。

答案：（1）；（2）；（3）3