2022年廣西壯族自治區(qū)南寧市東盟中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)南寧市東盟中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩輛完全相同的汽車(chē)，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車(chē)突然以恒定的加速度剎車(chē)，在它剛停住時(shí)，后車(chē)以前車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度開(kāi)始剎車(chē)．已知前車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中所行的距離為s，若要保證兩車(chē)在上述情況中不相撞，則兩車(chē)在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為

A．s

B．2s

C．3s

D．4s參考答案：B2.（單選）在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法B．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：考點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．分析：在研究多個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，常常要控制某些物理量不變，即控制變量法；當(dāng)時(shí)間非常小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)的平均速度可看作某一時(shí)刻的速度即稱之為瞬時(shí)速度，采用的是極限思維法；質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在一定條件下的科學(xué)抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；在研究曲線運(yùn)動(dòng)或者加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常采用微元法，將曲線運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒆兓乃俣茸兂刹蛔兊乃俣龋獯穑航猓篈、質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，故A錯(cuò)誤；B、為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無(wú)窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，故B正確；C、在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，故C正確；D、在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無(wú)限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，故D正確；故選：A．點(diǎn)評(píng)：在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)．3.（單選）如圖是氫原子從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，其中頻率最大的是A．HαB．HβC．HγD．Hδ參考答案：D4.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示，若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．圖線2表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線B．t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2D．2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°參考答案：AC5.有一不動(dòng)的矩形線圈abcd，處于范圍足夠大的可轉(zhuǎn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。如圖所示，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)是由一對(duì)磁極N、S產(chǎn)生，磁極以O(shè)O’為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在t=0時(shí)刻，磁場(chǎng)的方向與線圈平行，磁極N離開(kāi)紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)。規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是參考答案：C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，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開(kāi)始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。7.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T(mén)、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為_(kāi)_________，恒星的質(zhì)量為_(kāi)_________。參考答案：，8.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

9.某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對(duì)氣體＿＿＿(選填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)參考答案：增大

做負(fù)功10.如圖所示，一長(zhǎng)為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時(shí)，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為_(kāi)__________。參考答案：L/511.（4分）A、B、C是三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個(gè)時(shí)鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A12.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小?chē)能下滑即可．(2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.(3)由于橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如下圖所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫(xiě)下表：次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車(chē)做功W

小車(chē)速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點(diǎn)計(jì)數(shù)器(1分)緩慢勻速(1分)次數(shù)1234

橡皮筋對(duì)小車(chē)做功W2W3W4W三行各1分，有錯(cuò)不得分小車(chē)速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)速度的平方成正比13.設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中所受空氣阻力大小與雨點(diǎn)半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個(gè)密度相同大小不同的雨點(diǎn)從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達(dá)地面的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)，接近地面時(shí)速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點(diǎn)。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達(dá)地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時(shí)速度較小的是小雨滴。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）在離直立墻30米的地面向墻壁投擲皮球，皮球在高度10米處與墻壁剛好垂直碰撞。碰撞后彈回并落在離墻20米處的地面，如圖所示。則墻壁所受沖量的大小為多大？已知小球質(zhì)量為千克，g取10米/秒2。

參考答案：解析：皮球碰前碰后的運(yùn)動(dòng)均可視為平拋運(yùn)動(dòng)，

T=

=sV1==15m/s

V2==10m/s

（3分）以皮球?yàn)檠芯繉?duì)象，取向左為正方向，由動(dòng)量定理：

Ⅰ=mv2-m（-v1）=50N?S

（4分）由牛頓第三定律，皮球?qū)Ρ诘臎_量大小也為50N?S方向向右。

（2分）17.如圖所示，M是一塊平面鏡，位于透明液體之中，鏡面水平向上放置，一細(xì)束光線豎直向下射來(lái)，穿過(guò)液體射到平面鏡上?，F(xiàn)將平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)15。角，光線經(jīng)平面鏡反射后在液體表面處分成兩束，這兩束光恰好垂直，求液體的折射率，并說(shuō)明當(dāng)平面鏡繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)30。角時(shí)，是否有光線從液體表面射出?參考答案：

沒(méi)有光線從液體表面射出。解析：當(dāng)平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，反射光轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，根據(jù)射到液面的光線經(jīng)液面反射和折射的兩條光線垂直,所以折射角，如圖所示。根據(jù)折射定律可得設(shè)光線從液體表面射出發(fā)生全反射的臨界角為,，當(dāng)平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，光線射到液體表面的入射角為，大于臨界角，所以沒(méi)有光線從液體表面射出。18.如圖20所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．粒子的重力不計(jì)．（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r．（2）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值E0．求E0．（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度E等于第（2）問(wèn)E0的，求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置．參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)E2I3K2【答案解析】(1)(2)(3)解析：（1）粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得qEd=①粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB=m②解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑

r=

③

（2）要使粒子之后恰好不再經(jīng)過(guò)x軸，則離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸平行，運(yùn)動(dòng)情況如圖①，由幾何知識(shí)可得

R=④，由以上各式解得

E0=

⑤

（3）將E=E0代入可得磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=

⑥，粒子運(yùn)動(dòng)情況如圖②，圖中的角度α、β滿足

cosα=即α=30°