贵州省贵阳市2022届高三上学期物理摸底考试试卷

试卷更新日期：2021-09-22 类型：高考模拟

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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、

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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

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3. 如图所示，一半径为 $R$ 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 $m$ 、可视为质点的小木块以水平初速度 $v_{0}$ 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、 $\frac{m v_{0}^{2}}{8 π R}$ B、 $\frac{m v_{0}^{2}}{4 π R}$ C、 $\frac{m v_{0}^{2}}{2 π R}$ D、0

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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 $\frac{1}{10}$ ，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、 $\sqrt[3]{4}$ B、 $\sqrt[3]{\frac{1}{4}}$ C、 $\sqrt[3]{\frac{2}{5}}$ D、 $\sqrt[3]{\frac{5}{2}}$

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5. 质量相同的甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其速度 $v$ 随时间 $t$ 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 $0 ~ t_{0}$ 时间内甲、乙两车牵引力的冲量 $I_{甲}$ 、 $I_{乙}$ ，牵引力的功率 $P_{甲}$ 、 $P_{乙}$ ，通过的位移 $x_{甲}$ 、 $x_{乙}$ ，以及在 $0 ~ t_{0}$ 时间内任意时刻的加速度 $a_{甲}$ 、 $a_{乙}$ 的大小关系正确的是（）

A、 $x_{甲} = x_{乙}$ B、 $a_{甲} = a_{乙}$ C、 $I_{甲} = I_{乙}$ D、 $P_{甲} = P_{乙}$

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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 $31.4 m$ 。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、 $2.5 m$ B、 $3.14 m$ C、 $5 m$ D、 $10 m$

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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 $a$ 和 $b$ ，先后从两平行金属板间的 $P$ 点以相同的水平速度射入。测得 $a$ 和 $b$ 与下极板的撞击点到 $P$ 点之间的水平距离之比为 $1 ： 2$ 。不计粒子重力，则 $a$ 和 $b$ 的比荷之比是（）

A、 $1 ： 8$ B、 $4 ： 1$ C、 $2 ： 1$ D、 $1 ： 2$

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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

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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 $R$ ，质量为 $m$ ，半径为 $r$ 。其右侧空间有磁感应强度为 $B$ ，方向垂直纸面向里的匀强磁场。圆环以水平向右的初速度 $v$ 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 $\frac{B π r^{2}}{R}$ B、通过圆环导线截面的电荷量为 $\frac{4 B r v}{R}$ C、圆环中产生的焦耳热等于 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、圆环中产生的焦耳热等于 $\frac{B^{2} π^{2} r^{4}}{R}$

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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

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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

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12. 如图所示，劲度系数为 $k$ 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 $m$ 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。现用水平力 $F$ 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 $x_{0}$ ，此时物体静止。撤去 $F$ 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 $4 x_{0}$ ，物体与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度大小为 $g$ 。则（）

A、撤去 $F$ 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B、撤去 $F$ 瞬间，物体的加速度大小为 $\frac{k x_{0}}{m} - μ g$ C、物体做匀减速运动的时间为 $\sqrt{\frac{6 x_{0}}{μ g}}$ 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 $μ m g x_{0}$

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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 $50 Hz$ 。

(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 $8 V$ 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 $m/s$ ；（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”

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14. 在实验室对规格为“ $3.8 V$ ， $0.3 A$ ”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 $I - U$ 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 $2.50 V$ 时，其消耗的实际功率约为__________W。

A、0.75 B、0.55 C、0.48 D、0.35

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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 $A B$ 的倾角为 $θ = 16 °$ ，它的底端 $B$ 与水平地面平滑连接。一袋质量为 $2 kg$ 的货物掉落在扶梯顶端 $A$ 处由静止开始滑下，搬运工发现后立即按停电梯，并于 $1 s$ 后从 $A$ 处以 $1.5 m/s$ 的初速度、 $3 {m/s}^{2}$ 的加速度匀加速追赶，恰好在扶梯底端 $B$ 处（水平）追上货物并将其拎起。已知该搬运工的质量为 $48 kg$ ，货物与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{1}{12} μ$ ，重力加速度取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 16 ° = 0.28$ ， $\cos 16 ° = 0.96$ ，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。

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16. 如图所示，空间有三个圆心角均略大于 $90 °$ 的扇形 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 围成的区域。 $a$ 内为无场区， $a$ 与 $b$ 之间存在辐射状电场， $b$ 与 $c$ 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 $E_{k 0}$ 从圆 $a$ 上 $P$ 点沿 $P Q$ 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 $a$ 与 $b$ 之间的电势差为 $U$ ， $b$ 的半径为 $R$ ， $c$ 的半径为 $\sqrt{3} R$ ，电子的质量为 $m$ ，电荷量为 $e$ ，不计电子重力，取 $\tan {22.5}^{\circ} = 0.4$ 。

(1)、当 $E_{k 0} = 0$ 时，电子被电场加速后进入磁场，最终从 $O$ 点出射，其运动轨迹已在图中画出，图中 $θ = 45 °$ 。求电子从 $O$ 点出射时的速度大小和磁感应强度的大小；

(2)、当 $E_{k 0} = k e U$ 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 $O$ 点出射。求 $k$ 的最大值。

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17. 如图，长为 $L$ 、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 $P$ 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 $O P = \frac{L}{4}$ ，两部分气体压强均为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，温度均为 $T_{0} = 300 K$ 。

（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。

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18. 如图所示，不同波长的两单色光 $a$ 、 $b$ ，沿同一方向从空气射向半径为 $R$ 的半圆形玻璃砖。入射点 $P$ 在直径的边缘，入射角等于 $60 °$ ，折射光线分别为 $P A$ 、 $P B$ ，且 $P A = R$ 。求：

（i）该玻璃砖对单色光 $a$ 的折射率；

（ii）在玻璃砖中 $a$ 单色光从 $P$ 到 $A$ 的传播时间与 $b$ 单色光从 $P$ 到 $B$ 的传播时间之比。

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五、填空题

19. 一定质量的理想气体的压强 $p$ 与热力学温度 $T$ 的关系图像如图所示，其中图线的 $A B$ 段平行于纵轴， $B C$ 段平行于横轴。则从 $A$ 状态到 $B$ 状态，气体（选填“吸收”、或“放出”）热量，从 $B$ 状态到 $C$ 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、 $B$ 、 $C$ 三个状态相比，气体密度最大的是（选填“A”、“ $B$ ”或“ $C$ ”）。

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20. 一列简谐横波波长为 $2 m$ ，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 $m/s$ ， $0 ~ 2 s$ 时间内波源处质点运动的路程为 $m$ ， $t = 1 s$ 时刻离波源 $0.5 m$ 处的媒质质点的振动方向沿 $y$ 轴方向（选填“正”或“负”）

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