山東省日照市莒縣英才中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

山東省日照市莒縣英才中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）兩條可調(diào)角度導(dǎo)軌與圓環(huán)構(gòu)成下圖實(shí)驗(yàn)裝置，讓質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體分別同時(shí)從豎直圓上的P1，P2處由靜止開(kāi)始下滑，沿光滑的弦軌道P1A，P2A滑到A處，P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2，則(

)A．調(diào)整導(dǎo)軌角度，只有當(dāng)θ1＝θ2時(shí)，兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間才相同B．兩小球在細(xì)桿上運(yùn)動(dòng)加速度之比為sinθ1∶sinθ2C．物體分別沿P1A、P2A下滑到A處的速度之比為cosθ1∶cosθ2D．若m1＝m2，則兩物體所受的合外力之比為cosθ1∶cosθ2參考答案：D解析：B、物體受重力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律得，a==gcosθ，所以加速度大小之比為cosθ1：cosθ2．故B錯(cuò)誤．A、C、物體的位移2Rcosθ，則2Rcosθ=at2，解得t=，與夾角無(wú)關(guān)，知下滑時(shí)間之比為1：1．則v=at，知速度之比為cosθ1：cosθ2．故A、C錯(cuò)誤．D、加速度大小之比為cosθ1：cosθ2，根據(jù)牛頓第二定律知，合外力之比為cosθ1：cosθ2．故D正確．故選D2.（多選題）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略，R1阻值小于變阻器的總電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P停在變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．那么，滑片P由中點(diǎn)向上移動(dòng)的全過(guò)程中（）A．電壓表的示數(shù)始終小于U B．電流表的示數(shù)始終大于IC．電壓表的示數(shù)先增大后減小 D．電流表的示數(shù)先減小后增大參考答案：BC【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器的上端串聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器的下端并聯(lián)，并聯(lián)電路再與R2串聯(lián)；分析滑片移動(dòng)時(shí)并聯(lián)部分電阻的變化，由歐姆定律可得出電路中電流的變化及電壓表的變化；對(duì)R1支路由歐姆定律可得出電流表示數(shù)的變化．【解答】解：由題意可知，當(dāng)滑片向上移動(dòng)時(shí)，并聯(lián)部分的總電阻先增大后減??；則外部的總電阻先增大后減??；由閉合電路的歐姆定律可知，干路電流先減小后增大，故內(nèi)電壓先減小后增大，則路端電壓先增大后減?。患措妷罕淼氖緮?shù)先增大后減小，故C正確；當(dāng)并聯(lián)兩支路電阻相等時(shí)，電路中總電阻最小，此時(shí)路端電壓最大，故A錯(cuò)誤；電流表與R1串聯(lián)，在移動(dòng)中設(shè)滑動(dòng)變阻器的全職電阻為R3，從滑片P到最上面部分電阻記為R上，下面部分的電阻記為R下，則電流表的示數(shù)即流過(guò)R1的電流值其中R13=R1+R3是定值，當(dāng)滑片P由中點(diǎn)向上移動(dòng)的全過(guò)程中，R上不斷減小，R下不斷增大，I1不斷增大，即電流表的示數(shù)不斷增大，且始終大于I，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；故選BC．3.下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是

▲

A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．單擺的擺長(zhǎng)為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F=－xC．質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示參考答案：BD

4.（單選）在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過(guò)（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：向心力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律．專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時(shí)，若重物對(duì)飛輪的作用力恰好等于電動(dòng)機(jī)的重力時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛要跳起．以重物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求解角速度．解答：解：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛要跳起時(shí)，重物對(duì)飛輪的作用力F恰好等于電動(dòng)機(jī)的重力Mg，即F=Mg．以重物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得

Mg+mg=mω2R，解得ω=故選B點(diǎn)評(píng)：本題是臨界問(wèn)題，關(guān)鍵分析臨界條件，并要靈活選擇研究對(duì)象．中檔題．5.測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖，B為測(cè)速儀，A為汽車(chē)，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車(chē)的加速度大小為（

）A.20

B.10

C.5

D.無(wú)法確定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，有一塊無(wú)限大的原來(lái)不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長(zhǎng)恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類(lèi)比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)7.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_(kāi)_________射線，射線b為_(kāi)______________射線。參考答案：8.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開(kāi)始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫(huà)上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央9.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過(guò)程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏10.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場(chǎng)方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過(guò)程，氣體對(duì)外界做功100J；b→c是絕熱過(guò)程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過(guò)程。則b→c的過(guò)程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過(guò)程中氣體放出的熱量為_(kāi)______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過(guò)程，因?yàn)轶w積減小，故外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過(guò)程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過(guò)程，則，氣體對(duì)外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過(guò)程，則，外界對(duì)氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過(guò)程，外界對(duì)氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過(guò)程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過(guò)程中氣體放出的熱量為?！军c(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過(guò)程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過(guò)程中做功的正負(fù)。12.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車(chē)的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時(shí)小車(chē)和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車(chē)和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：當(dāng)小車(chē)處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車(chē)和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車(chē)處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車(chē)和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．13.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_(kāi)____________或____________。參考答案：1:4，1:2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，長(zhǎng)度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi)，若mA=2m、mB=m，重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動(dòng)，當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，求：（1）A、B兩球的速度大小；（2）A球?qū)壍赖膲毫Γ粎⒖即鸢福?1)

(2)17.小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，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(zhǎng)為d，重力加速度為g．忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．（1）求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2．（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．分析：（1）繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2．（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為T(mén)，這也是球受到繩的最大拉力大小．根據(jù)向心力公式即可求解；（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度大小為v3，繩承受的最大推力不變，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可解題．解答：解：（1）設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有豎直方向，水平方向d=v1t得由機(jī)械能守恒定律，有得（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為T(mén)，這也是球受到繩的最大拉力大?。蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)的半徑為由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式，有得

（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度大小為v3，繩承受的最大拉力不變，有

得繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為d﹣l，水平位移為x，時(shí)間為t1有x=v3t1得

當(dāng)時(shí)，x有最大值，答：（1）繩斷時(shí)球的速度大小v1為，球落地時(shí)的速度大小v2為；（2）繩能承受的最大拉力為；（3）繩長(zhǎng)應(yīng)是，最大水平距離為．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用，并能結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解題．18.如圖所示，PQ是兩塊平行金屬板，上極板接電源正極，兩極板之間的電壓為U=1.2×104V，一群帶負(fù)電粒子不停的通過(guò)P極板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金屬板飛入，通過(guò)Q極板上的小孔后，垂直AC邊的中點(diǎn)O進(jìn)入邊界為等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T，邊界AC的長(zhǎng)度為a=1.6m，粒子比荷．不計(jì)粒子的重力．求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少？（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？打在什么位置？（3）若在兩極板間加一正弦交變電壓U=9.6×104sin314t（V），則這群粒子可能從磁場(chǎng)邊界的哪些區(qū)域飛出？并求出這些區(qū)域．（每個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為電壓是不變的）參考答案：解：（1）粒子從P極板進(jìn)入電場(chǎng)后，做加速運(yùn)動(dòng)，有： …………（2分）

…………（1分）（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有： …………（1分） …………（1分）垂直地打在BC邊的中點(diǎn)。

……（1分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為 …………（1分）偏轉(zhuǎn)角為90°， …………（1分） …………（1分）（3）當(dāng)粒子以反向最大