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1、2022年北京北方中学高三物理摸底试卷含解析一、 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. （单选题）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，在移动过程中三个电表示数的变化情况是（ ）AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小参考答案：B2. 如图所示为三个运动物体的 v-t图象，其中A、B两物体是从不同地点出发，A、C是
2、从同一地点出发，则以下说法正确的是AA、C两物体的运动方向相反 Bt=4 s时，A、B两物体相遇Ct=4 s时，A、C两物体相遇Dt=2 s时，A、B两物体相距最远参考答案：C3. 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于AH/9 B2H/9 C3H/9 D4H/9参考答案：D解析：小球上升至最高点过程：；小球上升至离地高度h处过程：，又；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程：，又；以上各式联立解得，答案D正确。4. （单选）关于内能的概念，下列说法中正确
3、的是（ ）A若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能B一定质量0水的分子势能比0冰的分子势能小C物体吸收热量后，内能一定增加D一定质量的100的水吸收热量后变成100的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能参考答案：D5. 人造地球卫星可在高度不同的圆形轨道上运行，下述判断正确的是（ AC ）A各国发射的所有人造地球卫星的运动速度都不超过B各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过C若卫星轨道为圆形，则该圆的圆心必定与地心重合D地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）图A是在
4、高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是 v340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是 m/s。参考答案：答案：17，17.97. 大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2 eV、12.09 eV。跃迁发生
5、前这些原子分布在 个激发态能级上，其中最高能级的能量值是 eV（基态能量为-13.6 eV）。参考答案：2 ， E= -13.6-(-12.09)= -1.51eV 8. ）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整 旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处若选择旋钮在“100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为 参考答案：欧姆调零（2分） 3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。9. 一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给
6、盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为 。参考答案：M10. 一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为 参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用
7、力大小【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F4fT=4ma，即：2F4fT=4m，解得T=0，故答案为：011. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1v212，则它们运行的轨道半径之比为_，所在位置的重力加速度之比为41，1162012学年普陀模拟21A_。参考答案：41，11612. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A
8、至上端离开A)，则该绳全长为 m。参考答案：1513. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为_；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为_（已知万有引力常量为G）。 参考答案：v=，/31 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？参考答案：解
9、析：由热力学第一定律U=W+Q得 U=（F+mg+P0S）hQ （6分）15. （8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115 若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如
10、图，一轻质直角杆可绕过O点的轴在竖直面内转动，OA=2OB=2L，A端固定小球A，B端固定小球B，且质量mA=2mB，求：（1）当直角杆从图A所示位置由静止释放，转动到OA竖直时A球的速度大小；（2）若A端始终受一水平向右的恒力F=mBg，直角杆从图B所示位置由静止开始运动，当OA与水平方向夹角为多少时系统的动能最大参考答案：解：（1）当直角杆从图A所示位置由静止释放，转动到OA竖直的过程中，机械能守恒，取过O点水平面为零势能面，根据机械能守恒定律得：而vA=2vB解得：（2）系统动能最大时，根据力矩平衡得：2mAgLcos=mBgLsin+2FLsin解得：，所以=53答：（1）当直角杆从图
11、A所示位置由静止释放，转动到OA竖直时A球的速度大小为；（2）当OA与水平方向夹角为53时系统的动能最大【考点】机械能守恒定律；力矩的平衡条件【分析】（1）当直角杆从图A所示位置由静止释放，转动到OA竖直的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解；（2）系统动能最大时，根据力矩平衡列式求解17. 如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=106，平台与AB连线的高度差为h=0.8m（重力加速度g=10m/s2，
12、sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）物体平抛的初速度；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力参考答案： 解：（1）由于物体无碰撞进入圆弧轨道，即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向，则tan=tan53又由h=gt2联立以上各式得v0=3 m/s（2）设物体到最低点的速度为v，由动能定理，有mv2mv02=mgh+R（1cos53）在最低点，据牛顿第二定律，有FNmg=m代入数据解得FN=43N由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力为43 N答：（1）物体平抛的初速度为3 m/s；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为43 N18. 如图所示，质量为m=60Kg，
13、重心离地面高度为H=0.8m的运动员进行“挑战极限运动”训练，需穿越宽为的水沟并落到高为h=2.0m的平台上。运动员手握长为L=3.25m轻质弹性杆一端，从A点静止开始匀加速助跑，至B点时（从A到B过程中可以认为人一直是直立的）将杆的一端抵在O点的障碍物上，杆发生形变，同时运动员蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直状态，且重心恰好在杆的顶端，此刻运动员放开杆水平飞出并趴（人的重心直接落在保护垫上）在平台的保护垫上，忽略空气阻力，取。（1）若运动员助跑距离，到达B点时速度，求运动员助跑的过程中加速度多大？（2）运动员在最高点飞出时速度至少多大？（3）当满足条件（1）（2），运动员在B点蹬地起跳瞬间至少做功为多少？参考答案：
