上海奉賢縣奉城中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

上海奉賢縣奉城中學(xué)2022年高三物理上學(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(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是（

）A．

B．F＝mgtanθC．

D．FN＝mgtanθ參考答案：A2.電子在勻強(qiáng)磁場中，以某固定的正電荷為中心做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，磁場方向與電子運(yùn)動平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子速率為v，正電荷與電子的帶電量均為e，電子質(zhì)量為m,圓周半徑為r,則下列判斷正確的是

如果，則磁感線一定指向紙內(nèi)B.如果，則電子角速度為C.如果，則電子不能做勻速圓周運(yùn)動D.如果，則電子角速度可能有兩個值第Ⅱ卷（非選擇題共174分）本卷共13道題．參考答案：ABD3.（單選）如圖所示，①、②、③是兩個等量異種點(diǎn)電荷形成電場中的、位于同一平面內(nèi)的三個等勢線，其中③為直線，①與②、②與③的電勢差相等．一重力不計、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場，運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示．與①、②、③分別交于a、b、c三點(diǎn)，則（

）A．若粒子從a到b電場力做功大小為W1，從b到c電場力做功大小為W2，則W1＞W(wǎng)2B．粒子從a到b再到c，電勢能不斷減少C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高D．粒子在c點(diǎn)時的加速度為零參考答案：C4.如圖所示，細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球?qū)⒐潭ㄔ趬ι系膹椈蓧嚎sx，小球與彈簧不粘連，小球離地面的高度為h。將細(xì)線燒斷后

A．小球立即做平拋運(yùn)動

B．小球的加速度立即為g

C．小球離開彈簧后做勻變速運(yùn)動D．小球落地過程中重力做功mgh參考答案：CD5.（單選題）汽車在水平面上剎車，其位移與時間的關(guān)系是x＝24t－6t2，則它在前3s內(nèi)的平均速度為（

）A．6m／s

B．8m／s

C．10m／s

D．12m／s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.17.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于8.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時滑塊速度vA=_____________,打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時滑塊速度vB=___________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測出滑塊運(yùn)動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①由時間中點(diǎn)的瞬時速度等于這段時間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個系統(tǒng)按圖甲運(yùn)動，撤去重錘后，滑塊下滑時所受合外力就是重錘的重力，由動能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動能定理可得W=Mv2/2,若描點(diǎn)作出v2-W圖像,是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質(zhì)量M=2/k.9.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，210.如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動能增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【解答】解：B點(diǎn)的瞬時速度m/s=3.69m/s，則動能的增加量=6.81J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動能的增加量小于重力勢能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．11.在測定勻變速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點(diǎn)4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點(diǎn)時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點(diǎn)4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．12.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計算出的打計數(shù)點(diǎn)C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：13.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點(diǎn)用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。（II）已知實(shí)驗(yàn)測得的u值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車．設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ，小車質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最終小車的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體A、B不相碰，平板車的長度至少為多長？（3）接（2）問，求平板車達(dá)到（1）問最終速度前的位移？參考答案：（1）v/3

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2/(6μg)17.如圖所示，足夠長的兩光滑導(dǎo)軌水平放置，兩條導(dǎo)軌相距為d，左端MN用阻值不計的導(dǎo)線相連，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上滑動，導(dǎo)軌單位長度的電阻為r0，金屬棒ab的電阻不計。整個裝置處于豎直向下的均勻磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，B=kt，其中k為常數(shù)。金屬棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動，t=O時，金屬棒ab與MN相距非常近。求：(1)當(dāng)t=to時，水平外力的大小F；(2)同學(xué)們在求t=t0時刻閉合回路消耗的功率時，有兩種不同的求法：方法一：P=F·v方法二：BId=F這兩種方法哪一種正確?請你做出判斷，并簡述理由。參考答案：（1）（2）方法一錯，方法二對；⑨

方法一認(rèn)為閉合回路所消耗的能量全部來自于外力所做的功，而實(shí)際上磁場的變化也對閉合回路提供能量．方法二算出的I是電路的總電流，求出的是閉合回路消耗的總功率．

解析：：（1）回路中的磁場變化和導(dǎo)體切割磁感線都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

據(jù)題意，有B=kt，則得=k

回路中產(chǎn)生的總的感應(yīng)電動勢為

E總＝S+Bdv

①S＝kdvt0

②

I＝

③

聯(lián)立求解得：E總=2kdvt0④

R=2r0vt0⑤

解得：I＝

⑥

所以，F(xiàn)=BId

⑦

即F＝

⑧

（2）方法一錯，方法二對；

⑨

方法一認(rèn)為閉合回路所消耗的能量全部來自于外力所做的功，而實(shí)際上磁場的變化也對閉合回路提供能量．方法二算出的I是電路的總電流，求出的是閉合回路消耗的總功率．18.如圖所示，傳送帶的水平部分ab=2m,斜面部分bc=4m,bc與水平面的夾角α=37°一個煤塊A與傳送帶的動摩擦因素μ=0．25，傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動，速率v=2m/s。若把煤塊A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點(diǎn)，此過程中煤塊A不會脫離傳送帶。求