遼寧省撫順市撫礦工學院附屬中學2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

遼寧省撫順市撫礦工學院附屬中學2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析一、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.如圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重力為G的物體。設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率為v逆時針轉(zhuǎn)動，則（

）A.人對重物做功功率為GvB.人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向右C.人對傳送帶的摩擦力對傳送帶不做功D.人對傳送帶做功的功率大小為Gv參考答案：D解：A.重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤；B.根據(jù)人的重心不動，則知人處于平衡狀態(tài)，摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力G，所以人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，故B錯誤；CD.在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于G.根據(jù)P=Fv，所以人對傳送帶做功的功率為Gv.故C錯誤，D正確。故選：D【點睛】通過在力的方向上有無位移判斷力是否做功．人的重心不動，則知人處于平衡狀態(tài)，摩擦力與拉力平衡．根據(jù)恒力做功功率公式可以求得人對傳送帶做功功率為P=Fv．2.一小木塊放在傾角為α的粗糙斜面上，它在一個水平向右的力F的作用下處于靜止狀態(tài)，如圖所示，已知它一定受到摩擦力作用，則下列說法正確的是（

）A．小木塊所受摩擦力的方向一定沿斜面向上 B．小木塊所受摩擦力的方向可能沿斜面向下C．小木塊所受摩擦力與支持力的合力方向一定指向左上方D．小木塊所受摩擦力與支持力的合力方向可能指向右上方參考答案：BC由題意知小木塊受到四個力的作用而平衡，受重力、摩擦力、支持力和力F。若F較小，F(xiàn)沿斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力方向向上；同理可知F較大時，摩擦力方向向下。小木塊所受摩擦力與支持力的合力跟重力與F的合力大小相等、方向相反，故選項C正確。本題應選BC。3.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖。其中R2是用阻值隨溫度升高而減小的材料制成的傳感器；電流表A2為值班室的顯示器，可顯示通過R1的電流；電壓表V2可顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出）；R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是（

）A．V1的示數(shù)是311VB．Vl的示數(shù)是220，VC．A1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小參考答案：4.．如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度）

（

）

A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變

B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒

C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最大

D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大參考答案：CD5.兩個等量正點電荷位于x軸上，關于原點O呈對稱分布，下列能正確描述電場強度E隨位置x變化規(guī)律的圖是（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

7.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

8.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙9.如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點定位】電磁感應；能量守恒定律10.如圖甲，合上開關，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．參考答案：11.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J13.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關系式。

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、計算題：本題共3小題，共計47分16.4×100m接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程．為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記，在某次練習中，甲在接力區(qū)前s0處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應時間），已知接力區(qū)的長度為L=20m，設乙起跑后的運動是勻加速運動，試求：（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離為多大？（2）若s0=16m，乙的最大速度為8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力區(qū)完成交接棒，則乙在聽到口令后加速的加速度最大為多少？參考答案：17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道上端A與一光滑豎直軌道相切，軌道下端B與水平軌道BCD相切，BC部分光滑且長度大于R，C點右邊軌道粗糙程度均勻且足夠長?，F(xiàn)有長也為R的輕桿，輕桿兩端固定兩個質(zhì)量均為的完全相同的小球、（可視為質(zhì)點），用某裝置控制住上面的小球，使輕桿豎直且下面的小球與A點等高，然后由靜止釋放，桿將沿軌道下滑。設小球始終與軌道接觸，重力加速度為g。求：（1）小球到達C點時的速度大?。唬?）若小球過C點后，滑行s距離后停下，而且s>R，試求小球與粗糙平面間的動摩擦因數(shù)。參考答案：(1)桿由釋放到b球到達C點的過程中,由機械能守恒定律得：

（3分）解得： （3分）(2)a球滑過C點后由動能定理得： （3分）把代入上式解得： 18.如圖所示的區(qū)域中，第二象限為垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，第一、第四象限是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向如圖。一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從P孔以初速度沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ=30°，粒子恰好從y軸上的C孔垂直于勻強電場射入勻強電場，經(jīng)過x軸的Q點，已知OQ=OP，不計粒子的重力，求：

（1）粒子從P運動到C所用的時間t；

（2）電場強度E的大??；

（3）粒子到達Q點的動能。參考答案：答案：（1）帶電粒子在電磁場運動的軌跡如圖所