河北省邢臺市私立東興學校2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

河北省邢臺市私立東興學校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.用綠光照射一個光電管能發(fā)生光電效應，欲使光電子從陰極逸出的最大初動能增大，下列方法中正確的是（

）A．改用強度較小的黃光照射

B．改用γ射線照射C．改用強度較強的綠光照射

D．改用紅外線照射

參考答案：2.

若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖1所示，可能的運動軌跡是

參考答案：

答案：C3.如圖所示，有一質(zhì)量為1kg的小球串在長為0.5m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ＝37°.由靜止釋放小球，經(jīng)過0.5s小球到達輕桿底端，試求：(1)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)；(2)在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力，使小球釋放后加速度為2m/s2，此恒力大小為多少？參考答案：4.如圖8所示，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d.(1)當小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間Δt1和Δt2，則小車加速度a＝________.(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是()．A．增大兩擋光片寬度bB．減小兩擋光片寬度bC．增大兩擋光片間距dD．減小兩擋光片間距d圖8

參考答案：(1)將擋光片通過光電門時的平均速度作為該時刻小車的瞬時速度有：vA＝，vB＝.再由v－v＝2ad可得結果．(2)擋光片的寬b越窄，擋光片通過光電門時的時間越短，測得的平均速度越接近該時刻的瞬時速度，A錯誤，B正確．兩擋光片之間的距離越大，測量d時相對誤差就越小，故C正確，D錯誤．答案(1)(2)BC5.如圖所示，用兩個彈簧秤同時作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸長一定的長度，彈簧秤的讀數(shù)分別為F1和F2；改用一個彈簧秤拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸長相同的長度，彈簧秤的讀數(shù)為F，這一實驗直接說明

A．彈簧秤的彈力大小跟形變大小成正比B．橡皮筋的彈力大小跟形變大小成正比C．F1和F2共同作用效果與F的作用效果是相同的D．F1和F2對橡皮筋產(chǎn)生的效果可用F來替代參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：7.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長為λ=.8.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關系”的實驗裝置。（1）該實驗應用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可畫出關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關系，則應該繪制什么關系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是9.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．分析：先對導體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結合合成法得到安培力的最小值；然后結合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結合左手定則分析磁感線的方向，基礎題．10.（5分）長度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細繩和重力三個力作用，這三個力必然交于一點，如圖所示，則點為重心位置。設，。由幾何關系則有:，，可求得。11.物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關．為了研究某一砂輪的轉動動能EK與角速度ω的關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)，D是砂輪轉軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉動動能．（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式：當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍，得到關系Ek=kω2．當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應用動能定理解決實際問題的能力和應用數(shù)學知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關．12.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉動。當圓板半徑OB轉到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn13.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）絕緣細繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負電的電量為q、質(zhì)量為m的小球，當空間建立水平方向的勻強電場后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置，如圖所示。（1）求勻強電場的場強E；（2）若細繩長為L，讓小球從θ=300的A點釋放，王明同學求解小球運動至某點的速度的過程如下：據(jù)動能定理

-mgL（1—cos300）+qELsin300=

得：你認為王明同學求的是最低點O還是θ=600的平衡位置處的速度，正確嗎？請詳細說明理由或求解過程。參考答案：解析：（1）小球在θ=600角處處于平衡，則Eq=mgtanθ

（1分）

得

（3分）

方向水平向左

（1分）

（2）王明同學的求解不正確

（1分）因為小球在θ=600處處于平衡，因此小球從θ=300的A點釋放，它不會往A點的左邊運動，而是以θ=600處為中心、以A點為端點來回擺動，即小球不會運動至最低點O

（3分）

王明同學的求解實際上也不是小球運動到θ=600的平衡位置處的速度。

（1分）

平衡位置處的速度的正確求解應該是：據(jù)動能定理有

（4分）

聯(lián)解得

（2分）17.一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg，停在B的左端e質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=O.8m的輕繩懸掛在固定點O上。將輕繩拉直至水平位置后，則靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=O.2m。物塊與小球可視為質(zhì)點，A、B達到共同速度后A還在木板上，不計空氣阻力，g取10m/s2。求從小球釋放到A、B達到共