2022年浙江省臺州市天臺平橋中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年浙江省臺州市天臺平橋中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬問，物體B的受力個數(shù)為：A.2個B．3個C．4個D.1個參考答案：B2.如圖所示，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m=3kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中．水平向右的力F=40N作用在b上，三個物體保持靜止?fàn)顟B(tài)．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體c受到向右的靜摩擦力B．物體b受到一個摩擦力，方向向左C．桌面對物體a的靜摩擦力方向水平向右D．撤去力F的瞬間，三個物體將獲得向左的加速度參考答案：B【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】A、整個系統(tǒng)保持靜止，隔離法分析c，可得出受靜摩擦力為0．B、由b靜止，可知水平面上受力平衡，且c對b的靜摩擦力為0，則a對b的靜摩擦力大小為F，方向水平向左．C、對a，受水平向右的b對a的靜摩擦力，大小為F，繩對a的拉力T，和桌面對a的靜摩擦力，三力平衡，需要先根據(jù)三角關(guān)系求出繩的拉力T，進(jìn)而判斷桌面對a的靜摩擦力的大小和方向．D、撤去F后，對a分析，看繩的拉力和未撤去F前的桌面對a的靜摩擦力的大小，若拉力小于靜摩擦力則整個系統(tǒng)靜止，若拉力大于摩擦力，再隔離分析b對a的靜摩擦力，進(jìn)而分析整個系統(tǒng)是否有向左的加速度．【解答】解：設(shè)水平向右為正方向，設(shè)a、b、c的質(zhì)量為m1，由于均靜止，故加速度為：a1=0m/s2A、對c：設(shè)b對c的靜摩擦力為f，則水平方向上只受f影響，且c保持靜止，由牛頓第二定律得：f=m1a1，代入數(shù)據(jù)得：f=0N，故A錯誤；B、對b：b靜止，設(shè)a對b的靜摩擦力為f1，則水平面上：F+f1+f=m1a1=0，即：f1=﹣F=﹣40N，故b只受一個靜摩擦力，方向與F相反，即水平向左，故B正確；C、對a，a靜止，設(shè)繩的拉力為T，器皿對小球的彈力為N，桌面對a的靜摩擦力為f2，則水平面上：﹣f1+f2﹣T=m1a1=0

①，對小球受力分析如圖：由于小球靜止，故豎直方向上：Nsin60°+Tsin60°=mg

②水平方向上：Ncos60°=Tcos60°

③聯(lián)立①②③式代入數(shù)據(jù)解得：T=10N，f2≈﹣22.68N，故地面對a的靜摩擦力水平向左，故C錯誤；D、若撤去F，對a，水平方向上受繩的拉力：T=10N＜靜摩擦力f2，故整個系統(tǒng)仍然保持靜止，故D錯誤；故選：B．3.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。4.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長為的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B位于懸掛點的正下方（A、B均視為點電荷），輕繩與豎直方向成300角，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，靜電力常量為,則兩球間的靜電力為(

)A.B.C.mgD.參考答案：A平衡時A、B間的距離r＝lsin30°＝，根據(jù)庫侖定律得，A正確，B錯誤；A球的受力情況如圖所示，可知F＝mgtan30°＝mg，CD均錯誤．5.如圖所示，上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF和GH兩部分導(dǎo)軌間的距離為2L，IJ和MN兩部分導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌豎直放置，整個裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對金屬桿ab施加一個豎直向上的作用力F，使其勻速向上運(yùn)動，此時cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為（

）A．2mg

B．3mg

C．4mg

D．mg參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.到2007年底為止，人類到達(dá)過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略7.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、1008.如圖所示，實線為一列簡諧波在t=0時刻的波形，虛線表示經(jīng)過△t=0.2s后它的波形圖像，已知T<△t<2T（T表示周期），則這列波傳播速度的可能值v=

；這列波的頻率可能值f=

。參考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25Hz，8.75Hz9.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運(yùn)動，經(jīng)過最低點時的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動到最低點時，B球恰好運(yùn)動到最高點，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運(yùn)動達(dá)到最高點和最低點的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點到最低點機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝10.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點與障礙物相距x。在障礙物以vo=4m/s勻速向左運(yùn)動的同時，質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔，L的最大值為

m;若L=0.6m,x的取值范圍是

m。(取g=10m/s2)參考答案：0.8；0.8m≤x≤1m以障礙物為參考系，相當(dāng)于質(zhì)點以vo的初速度，向右平拋，當(dāng)L最大時從拋出點經(jīng)過孔的左上邊界飛到孔的右下邊界時,L最大，，;

從孔的左上邊界飛入臨界的x有最小值為0.8ｍ從孔的右下邊界飛出時,x有最大值：【考點】平拋運(yùn)動的規(guī)律

運(yùn)動的合成和分解11.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置。該實驗裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實驗得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。12.當(dāng)光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

13.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的速度為__________，地球的質(zhì)量為___________．參考答案：，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動機(jī)的帶動下，始終保持的速率運(yùn)行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為的工件（可看為質(zhì)點）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：

（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)。（2）若動摩擦因數(shù)為，傳送帶以的速率逆時針運(yùn)動，將此工件由傳送帶頂端輕輕放上，求其由頂端運(yùn)動到底端所需時間。(結(jié)果用無理式表示)

參考答案：解析：（1）先研究工件的運(yùn)動情況，工件開始放上后，將受到皮帶給予的向上的動摩擦力的作用，作加速度為的勻加速運(yùn)動。假設(shè)在時間t＝1.9s內(nèi)，工件一直作勻加速運(yùn)動，且在1.9s末剛好與皮帶達(dá)到共同速度，則其位移，而其實際位移，可見，工件一定是先做勻加速運(yùn)動，然后動摩擦力變成了靜摩擦力，兩者相對靜止，工件做勻速運(yùn)動?！嘟獾迷俅隺＝g(μcosθ-sinθ)解得（2）17.如圖20所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m＝0.2kg，與BC間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4。工件質(zhì)量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1．（取g＝10m/s2）（1）若工件固定,將物塊由P點無初速度釋放,滑到C點時恰好靜止,求P、C兩點間的高度差。（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動，求F的大小。參考答案：（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得mgh－μ1mgL＝0① ---------------------ks5u-----------------------2分代入數(shù)據(jù)得h＝0.2m②-------------------------------------------------------------2分（2）設(shè)物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得③ ---------------------------------------1分根據(jù)牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma④--------------------------------1分對工件和物塊整體有F－μ2（M+m）g＝（M+m）a⑤----------------------2分聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得F＝8.5N⑥------18.（16分）有一可視為質(zhì)點的圓環(huán)A緊套在一均勻木棒B上，A和B的質(zhì)量均為m＝1kg，A和B之間的最大靜摩擦力為f＝20N（最大靜摩擦力可近似等于滑動摩擦力），開始時B豎直放置，下端離地面高度為h＝5m，A在B的頂端，讓它們由靜止開始下落，不考慮空氣阻力，當(dāng)木棒與地面相碰后原速反彈。設(shè)碰撞時間很短，當(dāng)B再次著地時，A當(dāng)好到達(dá)B的最低點，試求：

（1）B反彈的最大高度是多少？（2）落地時A的速度多大？（3）在同一坐標(biāo)系中畫出從開始下落到B再次著地過程中A、B兩物體的速度時間圖像。參考答案：解析：（1）一開始A、B一起下落，做自由落體運(yùn)動

V1＝10m/s