2022-2023學(xué)年北京延慶縣第五中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年北京延慶縣第五中學(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.（單選）質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量．該衛(wèi)星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其勻速圓周運動的半徑變?yōu)镽2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為（）A． B．

C． D．參考答案：C2.圖中L是凸透鏡，OO′是它的主軸，AB是垂直于主軸的光源，P是垂直于主軸的光屏，當(dāng)兩者到透鏡的距離相等時，在光屏上得到清晰的像，如將AB向右移動任意一段距離后，再移動P，則在P上A.總能得到縮小的像

B.總能得到較大的像C.可能得到放大的像，也可能得到縮小的像

D.可能得到放大的像，也可能得不到像參考答案：答案：D

3.（單選）如圖所示，小圓盤。水平固定，帶電量為+Q，從盤心O處釋放一個帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，由于電場力的作用，小球豎直上升的高度可達盤中心豎直線上的c點，Oc=h1，又知過豎直線_b點時小球的速度最大，Ob=h2，重力加速度為g，規(guī)定圓盤的電勢為零。由此可確定A.b點的場強大小為B.c點的場強大小為C.b點的電勢為．D.c點的電勢為一參考答案：A4.(單選)如右圖所示，一條小船位于200m寬的河正中A點處，從這里向下游100m處有一危險的急流區(qū)，當(dāng)時水流速度為4m/s，為使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少為：

（

）A．m/s

B．m/s

C．2m/s

D．4m/s參考答案：C5.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則ac繩和bc繩中的拉力分別為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動,最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見答題卡）上作出F—G圖線。（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點法在F-G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運動，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=7.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)8.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關(guān)鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關(guān)鍵．10.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：11.圖是某地區(qū)1、7月份氣溫與氣壓的對照表，7月份與1月份相比較，從平均氣溫和平均大氣壓的角度來說正確的是A．空氣分子無規(guī)則熱運動的激烈情況幾乎相同B．空氣分子無規(guī)則熱運動減弱了C．單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積的地面撞擊次數(shù)增多了D．單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積的地面撞擊次數(shù)減少了參考答案：D12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.邊長為l的光滑正方形線圈置于水平桌面上，水平桌面上有豎直向下勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，線框左邊接一電阻R（體積可忽略），右端接一電容為C的電容器，其余電阻不計，如圖所示。一長度大于l、電阻忽略不計的金屬棒ab中部接有一理想二極管（導(dǎo)通時電阻為0，截止時電阻無窮大），現(xiàn)用垂直于棒的水平外力作用于金屬棒，使其從貼近電阻R處以速度勻速運動到正方形中點處停止。（1）分析此過程外力變化特點（2）求此過程中通過R的電量是多少？（3）若將電容C換成一個電阻為r的直流電動機，則金屬棒仍以速度勻速運動時，此時的拉力是在原電路中拉力最小值的4倍，求電動機的輸出功率？參考答案：（1）外力先逐漸減小到某一值后保持不變；（2）；（3）（1）導(dǎo)體棒在切割磁感應(yīng)線運動時，棒中感應(yīng)電動勢自下而上，故二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)（1分）；導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，同時向電阻R和電容器C供電，電容器充電過程中電壓逐漸升高，電流逐漸減小，當(dāng)電壓升高到與導(dǎo)體棒兩端電壓相等時，導(dǎo)體棒僅向R供電，故其電流保持不變，所以通過導(dǎo)體棒中總電流是逐漸減小到某一值后保持不變由平衡條件可得此過程所受外力與安培力始終相等，即，故外力也是逐漸減小到某一值后保持不變（2）根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得：（1分）；且則導(dǎo)體棒在切割磁感應(yīng)線運動過程中通過R的電量：由圖中可以看出導(dǎo)體棒在切割磁感應(yīng)線運動時電阻R和電容是并聯(lián)的，所以此過程中電容器的最大電壓與導(dǎo)體棒切割電動勢相等，即電容器穩(wěn)定時所帶的電荷量為：當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時，電容器向整個電路放電，此時導(dǎo)體棒中的電流方向與二極管極性相反，故二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，放電電流全部通過電阻R所以通過電阻R的總電量為：（3）在原電路中拉力最小時電容器充電已結(jié)束，電路中電流恒定，設(shè)電路中的電流為，則有安培力公式可得：當(dāng)拉力增加4倍，根據(jù)上式可知通過導(dǎo)體棒中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，即有則通過電動機的電流為：由電磁感應(yīng)、歐姆定律得：；；即則電動機的輸出功率為：聯(lián)立以上各式可得：17.如圖所示，一物體M從A點以某一初速度沿傾角α=37°的粗糙固定斜面向上運動，自頂端B點飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點的高度差h=0.45m，物體M與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：（1）物體M沿斜面向上運動時的加速度大??；（2）物體返回后B點時的速度；（3）物體被墻面彈回后，從B點回到A點所需的時間．參考答案：解：（1）物體M沿斜面向上運動時的加速度為a，由牛頓第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=8m/s2（2）物體從C點到B點做平拋運動，設(shè)落至B點時在豎直方向的速度為vBy，由平拋運動規(guī)律有：，代入數(shù)據(jù)得：=3m/s．

由題意知，物體落在B點后剛好沿斜面下滑，則它落至B點時的速度方向沿斜面向下，與水平方向的夾角為37°

大小為：（3）設(shè)物體從B點返回到A點過程中的加速度大小為a′，時間為t′，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入數(shù)據(jù)得：a′=4m/s2由運動學(xué)公式有：代入數(shù)據(jù)得：t′=0.5s（﹣3s舍去）

答：（1）物體M沿斜面向上運動時的加速度大小為8m/s2；（2）物體返回后B點時的速度為5m/s；（3）物體被墻面彈回后，從B點回到A點所需的時間為0.5s．【考點】牛頓第二定律；平拋運動．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物體M沿斜面向上運動時的加速度大小；（2）物體從C點到B點的過程做平拋運動，根據(jù)平拋運動的高度求出到達B點時豎直方向上的分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出物體返回后B點的速度．（3）根據(jù)牛頓第二定律求出物體