江西省贛州市唐江中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析

江西省贛州市唐江中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析一、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）探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比

A．軌道半徑變小

B．向心加速度變小

C．線速度變小

D．角速度變小參考答案：A2.如圖，對斜面上的物塊施以一個沿斜面向上的拉力F作用時，物塊恰能沿斜面勻速下滑．在此過程中斜面相對水平地面靜止不動，物塊和斜面的質量分別為m、M，則下列說法錯誤的是（

）A．地面對斜面的支持力小于(M+m)gB．地面對斜面的支持力等于(M+m)gC．斜面受到地面向左的摩擦力為mgsinθ–FD．斜面相對地面具有向右運動的趨勢參考答案：答案：BC3.如圖所示，在光滑的水平地面上有一個表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點，O點固定于地面上，輕桿的上端連接著一個小球m，小球靠在立方體左側，立方體右側受到水平向左推力F的作用，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說法中正確的是A．在小球和立方體分離前，若輕桿L與水平地面成b角，小球的速度大小為v1，立方體的速度大小為v2，則有v1=v2sinbB．小球在落地的瞬間和立方體分離C．小球和立方體分離時小球只受重力D．小球和立方體分離前小球的機械能不守恒參考答案：CD4.如圖所示，將圓柱形強磁鐵吸在干電池負極，金屬導線折成上端有一支點、下端開口的導線框，使導線框的頂端支點和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉起來．下列判斷中正確的是A.線框能旋轉起來，是因為電磁感應B.俯視觀察，線框沿順時針方向旋轉C.電池輸出的電功率大于線框旋轉的機械功率D.旋轉達到穩(wěn)定時，線框中電流比剛開始轉動時的大參考答案：C試題分析：根據(jù)左手定則判斷螺絲釘?shù)霓D動方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小解：A、小磁鐵產生的磁場方向為螺絲的下端A向下流向磁鐵，對螺絲的下端平臺側面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極周圍磁感線由上往下斜穿入螺絲內部在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應線有垂直于紙面向里的分量在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外）所以，由上往下看（俯視），螺絲沿逆時針轉動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是電磁感應．故A錯誤，B正確；C、因為電源消耗的總功率一部分轉化為內能，另一部分轉化為動能，所以總功率大于熱功率．故C正確．D、受到的安培力開始時使線圈做加速運動，當安培力等于阻力時速度達到最大．故D錯誤故選：BC【點評】解決本題的關鍵掌握左手定則判斷安培力的方向，以及知道在本題中電能部分轉化為內能，還有部分轉化為機械能5.（單選）小球質量為m,用長為L的懸繩(不可伸長,質量不計)固定于O點,在O點正下方L/2處釘有一顆釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后,當懸線碰到釘子后的瞬間,下列說法錯誤的是(

)A.小球線速度沒有變化B.小球的角速度突然增大到原來的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原來的2倍D.懸線對小球的拉力突然增大到原來的2倍參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為M的物塊以速度v運動，與質量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。7.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動變阻器．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．電源的電動勢為

V和內阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產生大量的核輻射，經研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

▲

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

9.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質表面原子排列的圖像，從而可以研究物質的構成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構成的，具有一定的結構特征。則構成這些材料的原子在物質表面排列的共同特點是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力。解題關鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對稱,然后確定原子排列的共同特點。錯解剖析：本題是一條新信息題,部分學生不知從何處下手,使解題受阻。避錯技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學常見的基本方法遷移過來。10.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關系：T=解得：f==10Hz，11.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：12.（9分）探究能力是物理學研究的重要能力之一。物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關。為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系。某同學采用了下述實驗方法進行探索：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。經實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為10/πN。（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式為

。（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）13.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正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．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力。求：（1）繩斷時球的速度大??；（2）繩能承受的量大拉力；（3）改變繩長（繩承受的最大拉力不變），保持手的位置不動，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？參考答案：（1）設繩斷后環(huán)做平拋運動時間為t1，

豎直方向：，水平方向：………………（2分）

得……………………（1分）

（2）設繩能承受的最大拉力大小為Fm,

球做圓周運動的半徑為R=………………（1分）

………………（2分）

得?！?分）

（3）設繩長為l，繩斷時球的速度大小為，

有…………（1分）

繩斷后球做平拋運動，豎直位移為d-，水平位移為x時間為t2。

有……………………（2分）

有………………（1分）

當時，x有極大值xmx=…………（1分）

17.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質量為mA=2.0kg的薄木板A和質量為mB=3.0kg的金屬塊B，A的長度L=2.0m，B上有輕線繞過定滑輪與質量為mC=1.0kg的物塊C相連，B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力，忽略滑輪質量及與軸間的摩擦，起始時令各物體都處于靜止狀態(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經過多長時間t后B從A的右端脫離（設A的右端距滑輪足夠遠）（取g=10m/s2）參考答案：物體的受力分析如圖所示.對BC組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律：對B有TB-－fB=mBa

①（2分）對C有GC-－TC=mCa

②（2分）聯(lián)立①②代入數(shù)值解得：a=1.75m/s2（1分）對A由牛頓第二定律得：fA=mAaA（2分）代入數(shù)值得：aA=1.5m/s2（1分）對B：③（2分）對A：④（2分）且⑤（1分）聯(lián)立③④⑤式代入數(shù)值解得：t=4s（2分）

18.（12分）如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑