2022-2023學(xué)年河南省平頂山市第十四中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省平頂山市第十四中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法，正確的是(

)A．規(guī)則物體的重心一定在物體的幾何中心上B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．摩擦力的方向一定與接觸面相切參考答案：D重心不一定在物體的幾何中心上，只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心才在其幾何中心，A錯誤；彈簧彈力的大小取決于彈簧的勁度系數(shù)和形變量，所以勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力不一定越大，B錯誤；動摩擦因數(shù)的大小只與相互接觸的兩物體表面的粗糙情況有關(guān)，C錯誤；摩擦力的方向與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，一定與接觸面相切，D正確。2.圖中彈簧秤、繩和滑輪的質(zhì)量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則A．

B．C．

D．參考答案：B甲圖：物體靜止，彈簧的拉力F1=mg；乙圖：以物體為研究對象，作出受力分析圖如圖，由平衡條件得F2=Gsin60°=0.866mg；

丙圖：以動滑輪為研究對象，受力如圖．由幾何知識得F3=mg．故F3=F1＞F2，故選B。3.（多選）如圖所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m．開始以手托住物體A，兩繩恰好伸直，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h．放手后A從靜止開始下落，在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，（不計滑輪處的摩擦）則下列說法正確的是（）A．在A下落至地面前的過程中物體B始終處于平衡狀態(tài)B．在A下落至地面前的過程中A物體始終處于失重狀態(tài)C．在A下落至地面前的過程中A物體的機(jī)械能減少了mghD．A落地前的瞬間加速度為g方向向上參考答案：解：A、由題分析可知，在A下落至地面前的過程中，B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，即B始終處于平衡狀態(tài)．故A正確．B、在A下落至地面前的瞬間物體B恰好對地面無壓力，此時彈簧的拉力恰好等于B的重力2mg，說明的彈簧的彈力從0逐漸增大到2mg，而A的重力為mg，所以彈簧的彈力先小于A的重力，后大于A的重力，則A先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．故B錯誤；C、在A下落至地面前的過程中A物體的重力做功是mgh，動能變化是0，機(jī)械能減少了mgh，C正確．D、以A研究對象，A落地前的瞬間，受到拉力和重力作用，拉力大小等于2mg，重力大小為mg，由牛頓第二定律分析得到加速度的大小為g，方向豎直向上．故D正確．故選：ACD4.如圖所示，豎直放a的氣缸幵口向下，重為G1的活塞A和重為G2的活塞B.將長為L的氣室分成體積比為1：2的兩部分,溫度是1270C,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)=當(dāng)溫度緩慢地降到270C時系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,求活塞A、b移動的距離。不計活塞A的厚度及活塞與氣缸間的庠擦。參考答案：5.如圖所示，實線為一勻強(qiáng)電場的電場線，兩個帶電粒子q1、q2分別從A、C兩點(diǎn)以垂直于電場線方向的初速度射入電場，僅受電場力作用，運(yùn)動軌跡分別如圖中的ABC、CDA所示。已知q1是帶正電的粒子。則下列說法中正確的是

（）A．q2可能也帶正電B．A點(diǎn)的電勢一定低于C點(diǎn)的電勢C．電場力對q1做正功，對q2做負(fù)功D．q1、q2的電勢能均減少參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：7.一個學(xué)生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點(diǎn)A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學(xué)生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點(diǎn)的豎直分速度為

m/s，A點(diǎn)離拋出點(diǎn)的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.1258.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：5169.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

10.（6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運(yùn)動一周，就會發(fā)現(xiàn)聲音忽強(qiáng)忽弱，這是聲波的

現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的兩個波源是 ，它們符合

波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個叉股、相干11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①從這一時刻起x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程是y＝

cm；

②從這一時刻起x＝5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4512.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：13.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實驗操作和器材使用均無誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始勻加速運(yùn)動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達(dá)到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛800m，此時獲得最大速度，然后勻速行駛。取g=10m/s2，試求：（1）汽車的最大行駛速度？（2）汽車勻加速運(yùn)動階段結(jié)束時的速度？（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間？參考答案：17.如圖所示，在水平面上有一輛平板車，其上表面與繩末端等高，平板車能一直以v0=2m/s的恒定速度向右運(yùn)動．繩長l1=7.5m上端固定，質(zhì)量m=60Kg的特技演員從繩上端先沿繩從靜止開始無摩擦下滑一段距離，突然握緊繩子，與繩子之間產(chǎn)生f=1800N的摩擦阻力．滑到繩子末端時速度剛好為零．此時車的右端剛好運(yùn)動到此處，要讓該演員能留在車上（把人看作質(zhì)點(diǎn)，人與車之間動摩擦系數(shù)μ=0.2，g取10m/s2），求：（1）特技演員下滑所用的時間t；（2）車至少多長．參考答案：解：（1）對人受力分析可知：f﹣mg=ma1代入數(shù)據(jù)解得a1=20m/s2人下滑的位移為L，根據(jù)人下滑的運(yùn)動過程可得，解得：v=10m/s

所以下滑用的時間為（2）人落到車上后向右勻加速運(yùn)動，與車同速時對地位移位x1，根據(jù)牛頓第二定律有：umg=ma2車對地位移為人和車的相對位移為△S，則故車長至少