2022-2023學(xué)年湖南省郴州市資興唐洞學(xué)校高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市資興唐洞學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電荷的物塊在電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝kt(t為時(shí)間，k為大于零的常數(shù))的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若t＝0時(shí)用水平恒力F將物塊壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，若電場(chǎng)空間和墻面均足夠大，保持力F不變，從t＝0時(shí)刻開始，對(duì)物塊分析正確的是A．物塊開始可能靜止不動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一時(shí)間t后，將一直沿墻壁下滑B．物塊開始可能靜止不動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一時(shí)間t后，動(dòng)能將一直增大C．開始運(yùn)動(dòng)以后物塊動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生熱量的和等于物塊重力勢(shì)能的減少量D．開始運(yùn)動(dòng)以后物塊的加速度將一直增大參考答案：BD解析：A、B、D對(duì)物體受力分析，水平方向受到外力F，水平向右的電場(chǎng)力Eq、墻對(duì)物體的彈力，豎直方向，受到重力，向上的摩擦力，隨時(shí)間增大，電場(chǎng)力增大，彈力減小，摩擦力減小，物體開始向下運(yùn)動(dòng)，所以加速度增大，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Eq>F時(shí)，物體離開墻壁做加速度運(yùn)動(dòng)，故A、錯(cuò)誤、B、D正確；當(dāng)物體離開墻壁后，電場(chǎng)力與物體做正功，電勢(shì)能減小，故電勢(shì)能與重力勢(shì)能減小量之和等于動(dòng)能與產(chǎn)生的熱量之和，故C錯(cuò)誤；故選BD2.（單選）如圖所示，水平固定傾角為30的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，重力加速度為g。現(xiàn)對(duì)A施加一水平向左的推力F使A、B均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為，則彈簧原長(zhǎng)和推力F的大小分別為

參考答案：B3.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)元恰在波峰，質(zhì)元恰在平衡位置且向上振動(dòng)。再過0.2s，質(zhì)元第一次到達(dá)波峰，則A．波沿軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度為30m／sC．末質(zhì)元的位移為零D．質(zhì)元的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為參考答案：

答案：BC4.（多選）如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片M。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。由離子源發(fā)出一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由S點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中，最終打到膠片上的某點(diǎn)。下列說法中正確的是A．P、Q間加速電壓為B．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．若一質(zhì)量為4m、電荷量為q的正離子加速后進(jìn)入靜電分析器，離子不能從S射出D．若一群離子經(jīng)過上述過程打在膠片上同一點(diǎn)則這些離子具有相同的比荷參考答案：ABD5.（單選）兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知（）A．在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同B．在時(shí)刻t3兩木塊速度相同C．在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同D．在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同參考答案：解：下面的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度v=，上面木塊在相等時(shí)間內(nèi)的位移差是恒量，知上面木塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，知t3時(shí)刻上面木塊的速度．t4時(shí)刻上面木塊的速度，則在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢(shì)為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、157.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；8.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國(guó)自行設(shè)計(jì)的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國(guó)具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國(guó)產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時(shí)，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．9.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:210.初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可看作是一個(gè)同方向的一個(gè)

運(yùn)動(dòng)和一個(gè)

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。11.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：12.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：13.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對(duì)A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。一雪坡由AB和BC兩段組成，AB是傾角為θ=370的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面與斜坡相切于B點(diǎn)，與水平面相切于C點(diǎn)，如圖所示。又已知AB豎直高度h1=8.8m，豎直臺(tái)階CD高度為h2=5m，臺(tái)階底端D與傾角為θ=370的斜坡DE相連。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過C點(diǎn)后飛落到DE上，不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大小？(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到的合力大??？(3)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間？參考答案：（1）對(duì)A→C過程，由動(dòng)能定理得：

（3分）代入數(shù)據(jù)解得：

（1分）（2）運(yùn)動(dòng)員通過C點(diǎn)，受到的合外力為：

（3分）(3)運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)開做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過時(shí)間t落在斜面DE上。在豎直方向有：

（1分）在水平方向有：

（1分）又：

（1分）解上面三式得：（舍去）17.如圖10所示，在光滑的水平面上有一輛長(zhǎng)平板車，它的中央放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，物塊跟車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，平板車的質(zhì)量M=2m，車與物塊一起向右以初速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，車跟右側(cè)的墻壁相碰。設(shè)車跟墻壁碰撞的時(shí)間很短，碰撞時(shí)沒有機(jī)械能損失，重力加速度為g，求：（1）平板車的長(zhǎng)度L至少是多長(zhǎng)時(shí)，小物塊才不會(huì)從車上落下來；（2）若在車的左側(cè)還有一面墻壁，左右墻壁相距足夠遠(yuǎn)，使得車跟墻壁相碰前，車與小物塊總是相對(duì)靜止的，車在左右墻壁間來回碰撞，碰撞n次后，物塊跟車一起運(yùn)動(dòng)的速度Vn；（3）在車與左右墻壁來回碰撞的整個(gè)過程中，小物塊在車表面相對(duì)于車滑動(dòng)的總路程S。參考答案：解：（1）平板車跟右側(cè)墻壁相碰后速度大小不變方向相反，車與物塊有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，車與物塊之間的滑動(dòng)摩擦力f=μmg設(shè)物塊與車共同速度為v1，對(duì)車與物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有（M-m）v0=（M+m）v1設(shè)平板車的長(zhǎng)至少為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒則有解得

（5分）18.如圖所示，A、B兩木塊靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的質(zhì)量分別為=2.0kg,=1.5kg。一個(gè)質(zhì)量為=0.5kg的小鐵塊C以v0=8m/s的速度滑到木塊A上，離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運(yùn)動(dòng)．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA=0.8m/s，鐵塊C與木塊A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ