贵州省贵阳市2022届高三上学期物理摸底考试试卷

这是一份贵州省贵阳市2022届高三上学期物理摸底考试试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。

 高三上学期物理摸底考试试卷
一、单选题
1.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（）

A.                      B.                      C.                      D. 
2.如图所示，一条均匀链条的两端悬挂在等高的两点静止。若用力作用在链条的中点处缓慢竖直向上或者竖直向下拉动一小段距离的过程中，链条的（   ）

A. 机械能均保持不变          B. 重力势能均保持不变          C. 重力势能均减小          D. 重力势能均增大
3.如图所示，一半径为 的光滑圆轨道固定在粗糙程度处处相同的水平面上，质量为 、可视为质点的小木块以水平初速度 出发，贴着圆轨道内侧恰好能完成一个完整的圆周运动，由此可算出小木块在运动过程中所受摩擦力的大小为（   ）

A.                                       B.                                       C.                                       D. 0
4.某人造卫星绕火星做圆周运动的周期为48小时，火星质量约为地球质量的 ，则该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（   ）
A.                                      B.                                      C.                                      D. 
5.质量相同的甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其速度 随时间 变化图像如图所示。若两车行驶过程中所受阻力大小相同，则在 时间内甲、乙两车牵引力的冲量 、 ，牵引力的功率 、 ，通过的位移 、 ，以及在 时间内任意时刻的加速度 、 的大小关系正确的是（   ）

A.                           B.                           C.                           D. 
6.如图所示，材料相同的沙子堆积时，沙子会自然堆积成圆锥体，测出这堆沙子的底部周长为 。已知沙子间的动摩擦因数为0.5，沙子间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，假设该圆锥体沙堆的最大底角都相同，试估算出这堆沙子的最大高度最接近于（   ）

A.                                    B.                                    C.                                    D. 
7.如图所示，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷不同、电性相同的带电粒子 和 ，先后从两平行金属板间的 点以相同的水平速度射入。测得 和 与下极板的撞击点到 点之间的水平距离之比为 。不计粒子重力，则 和 的比荷之比是（   ）

A.                                       B.                                       C.                                       D. 
8.如图所示，物块A和B在足够长的矩形木板上，随木板一起以相同速度在水平面上向右做匀速直线运动。已知物块A和B的材料相同，物块A的质量大于B的质量。某时刻木板突然停止运动，关于A、B之后的运动，下列说法正确的是（   ）

A. 若木板光滑，物块A和B之间的距离将增大
B. 若木板光滑，物块A和B之间的距离将减小
C. 若木板粗糙，物块A和B一定会相碰
D. 无论木板是光滑还是粗糙，物块A和B之间的距离保持不变
二、多选题
9.如图所示，在水平面内有一个光滑匀质金属圆环，圆环总电阻为 ，质量为 ，半径为 。其右侧空间有磁感应强度为 ，方向垂直纸面向里的匀强磁场。圆环以水平向右的初速度 进入磁场，圆环全部进入时恰好静止。则此过程中（   ）

A. 通过圆环导线截面的电荷量为                    B. 通过圆环导线截面的电荷量为
C. 圆环中产生的焦耳热等于                           D. 圆环中产生的焦耳热等于
10.两个等量异种点电荷的等势面如图中虚线所示。现有一电子以一定水平初速度从左侧进入该区域，只在电场力作用下，先后通过P、Q两点.下列说法正确的是（   ）

A. P点的电场强度比Q点的电场强度小                    B. P点的电势比Q点的电势高
C. 该电子在P点的电势能比在Q点的电势能大          D. 该电子在P点的动能比在Q点的动能小
11.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，小灯泡正常发光，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（   ）

A. 小灯泡的亮度不变                                              B. 小灯泡的亮度变暗
C. 原、副线圈两端电压的比值不变                         D. 通过原、副线圈电流的比值变小
12.如图所示，劲度系数为 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。现用水平力 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 ，此时物体静止。撤去 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 ，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 。则（   ）

A. 撤去 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B. 撤去 瞬间，物体的加速度大小为
C. 物体做匀减速运动的时间为
D. 物体从开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
三、实验题
13.利用如图甲所示的装置可以进行“探究小车速度随时间变化的关系”和“探究小车加速度与力的关系”实验，打点计时器所用电源频率为 。

（1）关于上述两个实验的要求及相关操作，下列说法正确的是__________；
A.两个实验都需要平衡摩擦力
B.图中的打点计时器使用 的直流电
C.“探究小车速度随时间变化的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量
D.“探究小车加速度与力的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量
（2）实验中，得到的纸带如图乙所示，取纸带上某清晰的点标为0，然后每隔一个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6，它们与0点的距离已在图中标出，则打计数点1时小车的速度大小为________ ；（结果保留两位有效数字）

（3）由纸带上标出的数据算出打计数点2、3、4、5时小车的速度大小，作出小车运动的速度随时间变化的图像如图丙所示（以坐标原点为计时起点）；

由作出的图像和实验原理判断，该纸带数据适用于哪个实验__________（填正确答案标号）。
A.两个实验均适用
B.两个实验均不适用
C.仅适用于“探究小车加速度与力的关系”
D.仅适用于“探究小车速度随时间变化的关系”
14.在实验室对规格为“ ， ”的小灯泡进行“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验。
（1）根据图1所示实验电路图连接电路，为检验电路通电情况，接通开关后，电压表和电流表示数如图2和图3所示，此时理想电压为________V（结果保留3位有效数字），而电流表示数为零。出现上述情况的可能原因是________；

A．电流表接线处断路        B．电压表接线处短路
C．小灯泡接线处断路        D．小灯泡接线处短路
（2）正确连接电路，记录多组数据，在坐标纸上描出各对应点并连线.与实验用的小灯泡相对应的 图象可能是图4中的图线________；（填“甲”或“乙”）

（3）当小灯泡两端电压为 时，其消耗的实际功率约为__________W。
A.0.75
B.0.55
C.0.48
D.0.35
四、解答题
15.某大型超市安装的斜坡式（无阶梯）自动扶梯的简化图如图所示。其中斜坡 的倾角为 ，它的底端 与水平地面平滑连接。一袋质量为 的货物掉落在扶梯顶端 处由静止开始滑下，搬运工发现后立即按停电梯，并于 后从 处以 的初速度、 的加速度匀加速追赶，恰好在扶梯底端 处（水平）追上货物并将其拎起。已知该搬运工的质量为 ，货物与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度取 ， ， ，忽略空气阻力及搬运工拎起货物过程中二者的重心变化，将搬运工和货物都视为质点，求：

（1）搬运工追上货物所用的时间；
（2）搬运工拎起货物后瞬间二者共同速度的大小。
16.如图所示，空间有三个圆心角均略大于 的扇形 、 、 围成的区域。 内为无场区， 与 之间存在辐射状电场， 与 之间有扇环形恒定的匀强磁场，方向垂直纸面向外。电子以初动能 从圆 上 点沿 方向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知 与 之间的电势差为 ， 的半径为 ， 的半径为 ，电子的质量为 ，电荷量为 ，不计电子重力，取 。

（1）当 时，电子被电场加速后进入磁场，最终从 点出射，其运动轨迹已在图中画出，图中 。求电子从 点出射时的速度大小和磁感应强度的大小；
（2）当 时，电子被电场加速后进入磁场，要保证电子不与磁场边界相碰，且仍能从 点出射。求 的最大值。
17.如图，长为 、两端封闭、内径粗细均匀的玻璃管水平放置，厚度不计的绝热活塞 将管内气体（可视为理想气体）分成两部分。活塞可在管内无摩擦地左右移动，且不漏气。开
始时 ，两部分气体压强均为 ，温度均为 。
（i）若对活塞左侧气体缓慢加热，而保持活塞右侧气体温度不变，当活塞移到玻璃管中点时，求此时活塞左侧气体的温度和右侧气体的压强；
（ii）若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，右侧气体的温度同时缓慢升高，求右侧气体的温度应为左侧气体温度的多少倍。
18.如图所示，不同波长的两单色光 、 ，沿同一方向从空气射向半径为 的半圆形玻璃砖。入射点 在直径的边缘，入射角等于 ，折射光线分别为 、 ，且 。求：

（i）该玻璃砖对单色光 的折射率；
（ii）在玻璃砖中 单色光从 到 的传播时间与 单色光从 到 的传播时间之比。
五、填空题
19.一定质量的理想气体的压强 与热力学温度 的关系图像如图所示，其中图线的 段平行于纵轴， 段平行于横轴。则从 状态到 状态，气体      （选填“吸收”、或“放出”）热量，从 状态到 状态，气体吸收的热量      （选填“大于”、“等于”或“小于”）气体对外界所做的功，A、 、 三个状态相比，气体密度最大的是      （选填“A”、“ ”或“ ”）。

20.一列简谐横波波长为 ，其波源处质点的振动图像如图所示，由此可知该列波的传播速度大小为       ， 时间内波源处质点运动的路程为       ， 时刻离波源 处的媒质质点的振动方向沿 轴      方向（选填“正”或“负”）


答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】α粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有A正确，BCD错误．

故选：A．
【分析】在卢瑟福α粒子散射实验中，大多数粒子沿直线前进，少数粒子辐射较大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回．
2.【答案】 D
【解析】【解答】A．将链条的中点缓慢竖直向上或者竖直向下拉动一小段距离的过程中，由于有外力对链条做正功，所以机械能均增大，A不符合题意。
BCD．由于链条缓慢变化，所以动能不变，机械能增大，所以重力势能也增大，BC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】不管向上还是向下拉一小段距离，都需要外力做功，机械能都会增大。因为是缓慢变化，所以动能不变，只能是重力势能变大。
3.【答案】 B
【解析】【解答】因为轨道对木块不做功，对小球完成一个完整的圆周运动过程，由动能定理得
解得
故答案为：B。

【分析】整个过程只有摩擦力做功。摩擦力做的功等于木块动能的变化，利用动能定理解答本题。
4.【答案】 C
【解析】【解答】环绕天体m绕中心天体M做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
环绕天体的半径与周期的关系为
所以飞船绕火星的轨道半径r1与同步卫星绕地球的轨道半径r2之比为
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。

【分析】万有引力提供向心力。根据牛顿第二定律，找到轨道半径和周期的关系。
5.【答案】 C
【解析】【解答】A．根据速度时间图像与时间轴所围的“面积”大小表示位移，由图像可知，0-t0时间内，甲车的位移大于乙车的位移，A不符合题意；
B．速度时间图像的斜率表示加速度，可知0-t0内，甲车的加速度逐渐减小，先大于乙车的加速度，后小于乙车的加速度，则必有某一时刻甲乙两车的加速度相同，B不符合题意；
C．质量相同的甲、乙两车，在行驶过程中所受到的阻力大小相同，在t=t0时刻，两车的速度相同（设为v0），在0～t0时间内，甲、乙两车所受牵引力的冲量大小分别为：I1、I2对甲、乙两车，由动量定理得

解得
C符合题意；
D．设在0～t0时间内，甲、乙两车所受牵引力做的功分别为：W1、W2 ， 对甲、乙两车，由动能定理得

由于
可得
根据
时间相等，功率不同，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】AB、速度时间图像与时间轴所围的“面积”大小表示位移，斜率表示加速度。C、根据动量定理，牵引力的冲量加上阻力的冲量等于动量的变化。D、根据动能定理，牵引力的功加上阻力的功等于动能的变化。
6.【答案】 A
【解析】【解答】圆锥体的底角为α，这堆沙子的底部周长为31.4m，则底部半径为：r=5m，当动摩擦因数为μ=0.5时，最大静摩擦力等于重力的下滑分力，有：mgsinα=μmgcosα
解得μ=tanα=0.5
结合几何关系，有H=rtanα=2.5m
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。

【分析】 堆沙子的最大高度的临界条件是最大静摩擦力等于重力的下滑分力。计算出圆锥体的底角，根据几何关系，计算高度。
7.【答案】 B
【解析】【解答】粒子在水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，因水平方向位移之比为1:2，根据x=v0t
可知，时间之比为1:2；竖直方向根据
可知y相同，则加速度之比为4:1；根据
可知 和 的比荷之比是4:1.
故答案为：B。

【分析】粒子做类平抛运动，在水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动。
8.【答案】 D
【解析】【解答】AB．若木板光滑，A、B在木板上所受合力为零，由于惯性，则A、B将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止，A、B间距离保持不变，AB不符合题意；
CD．若木板粗糙，尽管两木块质量不同，所受摩擦力大小不同，但其加速度
与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度，保持相对静止，A、B间距离保持不变，D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。

【分析】若木板光滑，A、B在木板上所受合力为零，根据牛顿第一定律，A、B将以原来的速度做匀速直线运动。若粗糙，木块所受合力为滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，两木块的加速度相同，A、B间距离保持不变。
二、多选题
9.【答案】 A,C
【解析】【解答】AB．通过圆环导线截面的电荷量为
A符合题意，B不符合题意；
CD．由能量关系可知，圆环中产生的焦耳热等于
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】 圆环以水平向右的初速度  进入磁场，圆环全部进入时恰好静止，动能全部转化为焦耳热。圆环在进入磁场的过程中，会产生感应电动势，环内有电流，根据电量定义式，欧姆定律和法拉第电磁感应定律，计算通过圆环导线截面的电荷量。
10.【答案】 C,D
【解析】【解答】A．因为等势面密集的地方电场线也密集，场强越大，可知P点的电场强度比Q点的电场强度大，A不符合题意；
BC．由电子运动的轨迹可知，电子在P点时受电场力大致向右上方，即电子受到左侧点电荷的斥力作用，则左侧为负点电荷，右侧为正点电荷，电场线从右向左，沿电场线电势降低，则P点的电势比Q点的电势低，该电子在P点的电势能比在Q点的电势能大，B不符合题意，C符合题意；
D．从P到Q电场力做正功，则动能增大，即该电子在P点的动能比在Q点的动能小，D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】等势面密集的地方电场线也密集，场强就大。根据电子的运动轨迹可以判断电子受电场力的方向，从而可以判断电场线的方向，比较电势的高低和电子电势能的大小。应用动能定理，判断电子动能的变化。
11.【答案】 B,D
【解析】【解答】ABC．降压变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，根据数学规律可知，分子与分母减小相同的数据时，比值一定会增大，故原副线圈减小相同的匝数后，匝数之比变大，根据
因此电压之比变大；输出电压减小，故小灯泡变暗，AC不符合题意，B符合题意；
D．匝数之比变大，根据
故通过原、副线圈电流的比值变小，D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】对于一个原线圈和一个副线圈的变压器，电压跟线圈的匝数成正比，电流跟匝数成反比。根据数学规律，判断原副线圈匝数之比，进而知道电压和电流的变化。
12.【答案】 B,C
【解析】【解答】A．撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动，A不符合题意；
B．刚开始时，由牛顿第二定律有
解得
B符合题意；
C．由题意知，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0 ， 由牛顿第二定律得
将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则
联立解得
C符合题意；
D．当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度速度最大时合力为零，则有
解得
所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】撤去F后，弹簧弹力大于摩擦力，所以先向左做加速运动，弹力减小，当弹簧弹力等于摩擦力时，物体速度达到最大值，当弹簧向左运动 后，弹力减小为零，物体继续向左做匀减速直线运动，只受摩擦力。
三、实验题
13.【答案】 （1）C
（2）0.35
（3）D
【解析】【解答】（1）A．“探究小车速度随时间变化的关系”实验不需要平衡摩擦力，A不符合题意；
 
B．图中的打点计时器使用4~6V交流电，B不符合题意；
C．“探究小车速度随时间变化的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量，C符合题意；
D．“探究小车加速度与力的关系”中，重物和小盘的总质量必须小于小车的质量，这样可认为重物和小盘的重力近似等于小车的牵引力，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）打计数点1时小车的速度大小为
（3）“探究小车速度随时间变化的关系”实验加速度是定值不变，“探究小车加速度与力的关系”实验随重物质量的变化加速度不断变化，由图示v-t图象可知，加速度保持不变，因此该纸带的数据仅适用于“探究小车速度随时间变化的关系”，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）“探究小车速度随时间变化的关系”实验不需要平衡摩擦力，只要保证小车做匀加速直线运动就可以。打点计时器只有在使用交流电时才能工作。探究小车加速度与力的关系”中，重物和小盘的总质量必须小于小车的质量，这样加速度比较小，可认为重物和小盘的重力近似等于小车的牵引力。
（2）计数点1的瞬时速度等于0和2两个计数点的平均速度。
（3）v-t图像可以看出，图像表示的是匀加速直线运动。仅能适用于探究小车速度随时间变化的关系。
 
14.【答案】 （1）1.80；C
（2）乙
（3）B
【解析】【解答】（1）由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.80V；
 
电流表示数为零说明电路存在断路，电压表有示数说明电压表并联电路之外电路不存在断路，可能是与电压表并联部分电路存在断路，即小灯泡接线处断路，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
（2）灯泡额定电压是3.8V，额定电流是0.3A，图线甲当电压为2.5V时电流已经是300mA=0.3A，因此图线甲不是灯泡的I-U图线，因此灯泡的I-U图线是乙。
（3）由图丙所示乙图线可知，U=2.50V时I=220mA=0.220A，此时灯泡功率P=UI=2.50×0.220W=0.55W
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）电压表的读数，注意估读。可以用排除法找到原因。
（2）根据灯泡额定电压和对应的额定电流来判断对应的图线。
（3）在图线找到对应电压下的电流，通过电功率的公式进行计算。
 
四、解答题
15.【答案】 （1）解：设斜面长度为 ，货物的质量为 ，在斜面上滑行的加速度为 ；搬运工质量为 ，初速度为 ，在斜面上运动的加速度为 ，时间为 .
由牛顿第二定律有
由运动学公式有  
 
联解得 或 （舍去）

（2）解：设货物和搬运工到达水平地面时的速度为 、 ，搬运工拎起货物后瞬间二者的共同速度为 .
由速度公式有
 
由动量守恒定律有

【解析】【分析】（1）货物在斜坡做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，用运动学公式求出货物下滑的总时间，最后总时间减掉货物先下滑的时间即为搬运工追上货物的时间。
（2）根据运动学知识，可以算出货物和人在B点时的速度， 搬运工拎起货物的过程动量守恒。
 
 
16.【答案】 （1）解：根据动能定理    
 
在磁场中，由几何关系可得
  


（2）解：由几何关系
 

联解得

【解析】【分析】（1）  与  之间存在辐射状电场，电子在此空间被加速，根据动能定理可以解出电子出电场时的速度。根据几何关系，求得在磁场中电子做匀速圆周运动的半径，根据洛仑兹力提供向心力，解得磁场的大小。
（2）解题思路参考（1）.本题根据临界条件，求出对应的最大半径。
17.【答案】 解：（i）对右侧气体，由玻意耳定律有   
 
 
对左侧气体，由理想气体状态方程得



（ii）对左、右侧气体，由查理定律得

 可得
【解析】【分析】（1）右侧气体，温度不变，满足玻意耳定律。左侧气体，通过理想气体状态方程进行解答。
（2）左右两侧的气体的体积不变，满足查理定理。
18.【答案】 解：（i）由光的折射定律可知
其中

解得
（ii）由几何关系得光在玻璃中传播的距离  
  
 
联解得

【解析】【分析】（1）根据几何关系，求出折射角，根据光的折射定律，可以求出折射率。
（2）根据几何关系，分别求出两种单色光的传播路程，根据光在介质中的传播速度求出对应的时间。
五、填空题
19.【答案】 吸收；大于；A
【解析】【解答】从A状态到B状态，气体温度不变，内能不变，压强减小，则体积变大，气体对外做功，则气体吸收热量；
从B状态到C状态，气体温度升高，内能变大，根据热力学第一定律可知，吸收的热量大于气体对外界所做的功；
从B到C温度升高，压强不变，则体积变大，则A态体积最小，则A、 、C三个状态相比，气体密度最大的是A态。

【分析】从A状态到B状态，气体温度不变，则内能不变。根据理想气体状态方程，由压强的变化，则判断体积的变化，从而知道气体做功情况，进而知道气体吸放热情况。从B状态到C状态，气体温度升高，内能变大，根据热力学第一定律可判断吸收的热量更多。判断三个状态气体的体积，体积最小的密度最大。
20.【答案】 0.5；0.08；负
【解析】【解答】该列波的传播速度大小为
时间内，即半个周期内，波源处质点运动的路程为2A=8cm=0.08m
时刻波源在最低点，则离波源 处的媒质质点的振动方向沿 轴负方向。

【分析】波速等于波长除以周期。根据周期和物体运动时间分析质点运动路程。根据时波源的位置和质点跟波源的位置关系判断质点的运动方向。