2022-2023學(xué)年四川省成都市第四十四中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省成都市第四十四中學(xué)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）如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止．剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊分別落地的過(guò)程中，兩物塊（）A．速度的變化相同B．動(dòng)能的變化相同C．重力勢(shì)能的變化相同D．重力的平均功率相同參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．分析：A、B處于同一高度并恰好靜止，可以判斷mB＞mA，剪斷輕繩后兩物體機(jī)械能都守恒，重力做功的大小等于重力勢(shì)能的變化量．功率的大小有定義式判斷．解答：解：A、由動(dòng)能定理得：mgh=mv2，所以末速度和質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系，又因?yàn)槌跛俣染鶠榱?，速度變化量大小相同，方向不同，A錯(cuò)誤；B、只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物塊質(zhì)量不同，B錯(cuò)誤；C、由題意知mB＞mA，因?yàn)镠相同所以重力勢(shì)能變化量不同，C錯(cuò)誤；D、重力平均功率P=Fv所以PA=mAgvPB=mbgvsinθ，因?yàn)閙Bsinθ=mA所以PA=PB，D正確；故選：D點(diǎn)評(píng)：本題考查了機(jī)械能守恒定律，解題的關(guān)鍵是先判斷出質(zhì)量的大小關(guān)系，在根據(jù)機(jī)械能守恒分析各項(xiàng)．2.（多選）如圖10所示，將一個(gè)近似超導(dǎo)的圓環(huán)水平置于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)恰好能處于靜態(tài)平衡。則以下分析正確的是A．俯視圓環(huán)，圓環(huán)中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼．若給圓環(huán)一個(gè)向下的擾動(dòng)，俯視圓環(huán)，電流將變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较駽．若增大圓環(huán)的微小阻值，圓環(huán)將緩慢下降D．若增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，圓環(huán)將向下加速運(yùn)動(dòng)參考答案：AC.。這里的“置于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中”，應(yīng)該理解為從正上方放下，當(dāng)將環(huán)靠近磁鐵時(shí)，由于越靠近磁鐵，其磁場(chǎng)就越強(qiáng)，磁感線就越密，所以在靠近過(guò)程中環(huán)會(huì)切割磁感線運(yùn)動(dòng)，即在該環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；由于發(fā)生了超導(dǎo)，即沒(méi)有電阻，所以此時(shí)環(huán)中的電流不會(huì)變??；同時(shí)據(jù)焦耳定律能看出，由于沒(méi)有電阻，所以在B環(huán)上不會(huì)產(chǎn)生電熱。在Ａ選項(xiàng)中有：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，原磁通量向上增加，所以感應(yīng)出順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑碾娏饕宰璧K之，Ａ正確；在Ｂ選項(xiàng)中有：向下擾動(dòng)使原磁通量繼續(xù)向上增加，電流方向依然不變，Ｂ錯(cuò)；在Ｃ選項(xiàng)中有：如果存在電阻，那么環(huán)中電流會(huì)不斷減少，這樣，安培力減小，不足以平衡重力時(shí)，環(huán)就會(huì)下降（可以聯(lián)想下現(xiàn)實(shí)中存在電阻的環(huán)的說(shuō)，即Ｃ正確；若增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則安培力增加，會(huì)排斥圓環(huán)即圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)。Ｄ錯(cuò)；故選擇ＡＣ答案。3.幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)間t內(nèi)位移最大的是A．加速度最大的物體

B．初速度最大的物體C．末速度最大的物體

D．平均速度最大的物體參考答案：D4.（多選題）在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?，Ll和L2是兩個(gè)完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是（）A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為220VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若Ll的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大參考答案：AC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比．和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類(lèi)似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來(lái)分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．【解答】解：A、原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為f==50Hz，故A正確；B、原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C、R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)I=知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D、當(dāng)Ll的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤；故選：AC5.一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為C.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為參考答案：C當(dāng)F沿斜面向下時(shí)，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ，選整體為研究對(duì)象，當(dāng)F水平時(shí)，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來(lái)發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

7.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來(lái)計(jì)算加速度a=═1.92m/s2．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．8.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過(guò)程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長(zhǎng)度：；若兩者間的庫(kù)侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫(kù)侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫(kù)侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫(kù)侖力和拉力的合力等于重力，庫(kù)侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡9.首先發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)的是丹麥物理學(xué)家________，他把一根水平放置的導(dǎo)線沿南北方向放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以由南向北的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第10.如圖所示，為一氣體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。儲(chǔ)有一定質(zhì)量理想氣體的測(cè)溫泡P通過(guò)細(xì)管與水銀壓強(qiáng)計(jì)左臂A相連，壓強(qiáng)計(jì)右管B和C與大氣相通。移動(dòng)右管B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)測(cè)溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處。（1）使用這種溫度計(jì)，其溫度計(jì)上的刻度是__________的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2）圖中刻度尺上的刻度為3.8cm處所對(duì)應(yīng)的溫度為_(kāi)___________℃；（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)減少到75cmHg時(shí)，將測(cè)溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時(shí)移動(dòng)刻度尺，使壓強(qiáng)計(jì)左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測(cè)量值____________真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時(shí)若實(shí)際溫度變化10℃，則從溫度計(jì)刻度上讀出溫度變化是___________℃。參考答案：11.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

12.如圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，比較三物體的

(1）位移大?。?/p>

；

(2）路程

；

(3）平均速度的大小

。參考答案：、、13.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為_(kāi)_______s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為_(kāi)_______m。參考答案：10；50。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車(chē)在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車(chē)面的中點(diǎn)，滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．（1）證明：若滑塊最終停在小車(chē)上，滑塊和車(chē)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)，是一個(gè)定值．（2）已知滑塊與車(chē)面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車(chē)長(zhǎng)L=2m，車(chē)速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車(chē)面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車(chē)的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車(chē)上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?參考答案：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)時(shí)的加速度

（1分）

滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的時(shí)間

（1分）滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的距離

（1分）滑塊與車(chē)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

（1分）由上述各式解得

（與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)的定值）

（2分）（2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車(chē)的左端，則滑塊運(yùn)動(dòng)到車(chē)左端的時(shí)間

①

由幾何關(guān)系有

②

（1分）由牛頓定律有

③

（1分）由①②③式代入數(shù)據(jù)解得

，

（2分）則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是

（2分）（3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到車(chē)左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對(duì)車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a3）．到達(dá)車(chē)右端時(shí)，與車(chē)達(dá)共同速度．則有

④

（1分）

⑤

（1分）

⑥

（1分）由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得