山東省濟(jì)南市稼軒初級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

山東省濟(jì)南市稼軒初級(jí)中學(xué)2022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)某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為ρ、制成內(nèi)、外半徑分別為a和b的半球殼層形狀(圖中陰影部分)，半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極。設(shè)該電阻的阻值為R。下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你可能不會(huì)求解R，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）A.

R=

B.

R=C.

R=D.

R=參考答案：B2.(單選)將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。若拋射點(diǎn)B向籃板方向移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是（

）

A．增大拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ

B．減小拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ

C．增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度v0

D．增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度v0參考答案：C3.（單選）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀(guān)察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，折射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是 A．減弱，紫光

B．減弱，紅光

C．增強(qiáng)，紫光

D．增強(qiáng),紅光參考答案：A4.如圖所示，平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（方向向里），間距為L(zhǎng)，左端電阻為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長(zhǎng)2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，ab以a為軸順時(shí)針以ω轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)R的電量為(

)A．Q=

B．Q=2BL2ωC

C．Q=

D．Q=BL2(+2ωC)參考答案：D5.雨滴從高空下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到為零，在此過(guò)程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是

（

）

A．速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小

B．速度不斷增大，加速度為零時(shí)，速度最大

C．速度一直保持不變

D．速度的變化率越來(lái)越小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線(xiàn)）與桌面垂直，過(guò)軸線(xiàn)的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r7.如圖甲所示為某一測(cè)量電路，電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器由最右端滑動(dòng)至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_(kāi)____V，電阻Rl阻值為_(kāi)____Ω，變阻器最大阻值為_(kāi)____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω8.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線(xiàn)為雙曲線(xiàn)．圖中V0和P0為已知量．①?gòu)臓顟B(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；②從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為_(kāi)_▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;10.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變11.（2）.(6分)某課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動(dòng)能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過(guò)定滑輪直接拉固定在小車(chē)上的細(xì)繩，測(cè)出拉力F；用位移傳感器測(cè)出小車(chē)的位移s和瞬時(shí)速度v.已知小車(chē)質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過(guò)程中變力F做功W＝________J，此過(guò)程動(dòng)能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng))A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__12.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：13.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀(guān)角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）圖1所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的輕繩，下端栓一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)力傳感器相連。已知有一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖2中t=0為A、B開(kāi)始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？參考答案：

解析：由圖2可直接看出，A、B一起做周期性的運(yùn)動(dòng)

T＝2t0①

令m表示A的質(zhì)量，l表示繩長(zhǎng)。v1表示B陷入A內(nèi)時(shí)即t=0時(shí)，A、B的速度（即圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)），v2表示運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度，F(xiàn)1表示運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力，F(xiàn)2表示運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的拉力，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，得

m0v0=(m0+m)v1

②

在最低點(diǎn)處運(yùn)用牛頓定律可得

F1－(m+m0)g=(m+m0)

③

F2＋(m+m0)g=(m+m0)

④

根據(jù)機(jī)械能守恒可得

2l(m+m0)g=(m+m0)－(m+m0)

⑤

由圖2可知

F2＝0

⑥

F1=Fm

⑦由以上各式可解得，反映系統(tǒng)性質(zhì)的物理量是

m=－m0

⑧

l=

⑨A、B一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量是機(jī)械能E，若以最低點(diǎn)為勢(shì)能的零點(diǎn)，則

E＝(m+m0)

⑩

由各式解得E＝g

17.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知，，一束極細(xì)的單色光于的中點(diǎn)垂直面入射，，棱鏡的折射率，求：

①光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；②光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)。參考答案：：①如圖所示，i1=60°，設(shè)玻璃對(duì)空氣的臨界角為C，則

C=45°

2分因?yàn)閕1>45°，故在A(yíng)B界面發(fā)生全反射．

2分由幾何關(guān)系可知：i2=30°，且i2<C，由折射定律有：

所以

2分②光在直角玻璃三棱鏡中光速

1分所求時(shí)間

解得：

2分18.如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。已知電子的質(zhì)量是m，電量為e，在平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力)。(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子在A(yíng)BCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置；(2)在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置。參考答案：（1）（-2L，）（2）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿(mǎn)足方程xy=的點(diǎn)即為所求位置．試題分析：（1）電子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：eEL═mv2的電子在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)