2022年山西省晉中市榆次區(qū)第二職業(yè)中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022年山西省晉中市榆次區(qū)第二職業(yè)中學高三物理上學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.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰。第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為，（g取10m/s2）A、三個

B、四個

C、五個

D、六個參考答案：AB2.一個質(zhì)量為m的物體，以a=2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度過程中，物體的

A．重力勢能減少了2mgh

B．動能增加了2mgh

C．機械能保持不變

D．機械能增加了mgh參考答案：BD質(zhì)量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤．依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應(yīng)增加，合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故B正確．由于物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh．故C錯誤D正確．3.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是

（

）

A．m＝M

B．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能參考答案：BC4.如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢差為U,帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場，則：粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U和v0的變化情況為（

）A、d隨v0增大而增大，d與U無關(guān)B、d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大C、d隨U增大而增大，d與v0無關(guān)D、d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小參考答案：A5.（單選）某物體受到四個力的作用而處于靜止狀態(tài)，保持其中三個力的大小和方向均不變，使另一個大小為F的力方向轉(zhuǎn)過90°，則欲使物體仍能保持靜止狀態(tài)，必須再加上一個大小為多少的力（） A．F B． F C． 2F D． 3F參考答案：解：物體受到四個力的作用而處于靜止狀態(tài)時，合力為零，力F與其余三個力的合力大小相等，方向相反，即三個力的合力大小為F，方向與F相反，三力的大小和方向不變時，它們的合力也保持不變．將F力的方向轉(zhuǎn)過90°時，F(xiàn)與其余三力的合力的夾角為90°，根據(jù)平行邊形定則得到，物體的合力為F合=F．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的平均動能增大了．參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標志．分析：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運動越激烈，分子運動激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當溫度升高時，分子平均動能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動能點評：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運動快慢程度，理解氣體的壓強與分子的運動的激烈程度之間的關(guān)系．7.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小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。8.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素無關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；9.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。10.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉(zhuǎn)動，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……11.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經(jīng)過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：12.某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點的坐標x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，D點為O點在斜面上的垂足，OM＝ON。帶負電的小物體以初速度從M點沿斜面上滑，到達N點時速度恰好為零，然后又滑回到M點時速度大小變?yōu)?。若小物體電荷量保持不變，可視為點電荷。

（1）帶負電的小物體從M向N運動的過程中電勢能如何變化？電場力共做多少功？

（2）N點離斜面底邊的高度h為多少？

（3）若物體第一次到達D點時速度為,求物體第二次到達D點時的速度。

參考答案：解：（1）電勢能先減少后增加，

………（2分）由于M、N為等勢點，所以帶電體在兩點間運動時電場力做功為0

……（1分）（2）設(shè)物體從M到N時，克服摩擦力做的功為。當物體從M到N時，由動能定理有

……（2分）當物體從N到M時，由動能定理有

…………（2分）聯(lián)立解得：

………（2分）

(3)由對稱性可知物體從M到D以及從N到D克服摩擦力做功相等都為…（2分）M到D：

………………（2分）N到D：

…（2分）

把h代入可得

----------（1分）

………（2分）

17.將一個物體放在斜面上，并沿斜面方向向上施加一個拉力．為了使物體在斜面上保持靜止，所加拉力的最小值為F1，最大值為F2，如圖所示。求物體受到斜面的最大靜摩擦力的大小。參考答案：18.如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）．兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦．活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h．（已知m1=2m，m2=m）（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）．（2）在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）．參考答案：解：（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為S'和S，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：=

由此得：S′=2S

在兩個活塞上各加質(zhì)量為m的物塊后，假設(shè)左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部，由平衡條件：P左=，P右=，P左＜P右，則右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強為，體積為3Sh；在末態(tài)，氣體壓強為，體積為2xS（x為左活塞的高度）由玻意耳定律得：?3Sh=?2xS

解得：x=h，即兩活塞的高度差為x=h

（2）當溫度由T0上升至T=1.25T0時，氣體的壓強不變，設(shè)x'是溫度達到T時左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得：x'=x=1.25h活塞對氣體做的功為：W=FS=3mg（x'﹣x）=0.75mgh

答：（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達到平衡后