2022-2023學(xué)年山西省臨汾市霍州三教鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省臨汾市霍州三教鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊．用長為L的輕細(xì)繩將物塊連接在通過轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上．細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零．物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開轉(zhuǎn)臺(tái)的過程中（）A．物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸B．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為μmgLsinC．物塊能在轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零參考答案：CD【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】對(duì)物體受力分析知物塊離開圓盤前合力F=f+Tsinθ=；N+Tcosθ=mg，根據(jù)動(dòng)能定理知W=Ek=然后根據(jù)臨界條件分析做功和勢能變化．【解答】解：A、由題可知，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，所以開始時(shí)物體受到的摩擦力必定有一部分的分力沿軌跡的切線方向．故A錯(cuò)誤；B、對(duì)物體受力分析知物塊離開圓盤前，沿軸線方向的合力：F=f+Tsinθ=①N+Tcosθ=mg②根據(jù)動(dòng)能定理知W=Ek=③當(dāng)彈力T=0，r=Lsinθ④由①②③④解得W=fLsinθ≤至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為μmgLsinθ，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)N=0，f=0，由①②知ω0=，所以當(dāng)物塊的角速度增大到時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間恰好無相互作用，故C正確；D、有幾何關(guān)系可知，物體在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中受到的繩子的拉力方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向始終垂直，所以細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零．故D正確；故選：CD2.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A和B通過一輕彈簧連接，并放置于傾角為θ的光滑固定斜面上，用一輕繩一端連接B，另一端固定在墻上，繩與斜面平行，物塊A和B靜止．突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB，（彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為（

）A.aA=0,aB=2gsinθB.aA=gsinθ,aB=2gsinθC.aA=0,aB=gsinθD.aA

=aB=gsinθ參考答案：A解：開始系統(tǒng)靜止，由平衡條件得，對(duì)A：T=mgsinθ，對(duì)B：F繩=T+mgsinθ，細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不發(fā)生改變，則A受力情況未變，A所受合外力為零，加速度為零，即：aA=0；對(duì)B，由牛頓第二定律得：；故選A?！军c(diǎn)睛】該題是牛頓第二定律的直接應(yīng)用，本題要注意細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不發(fā)生瞬間改變，該題難度適中．3.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，從某時(shí)刻起受一恒力作用，則此時(shí)刻以后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能不可能A．一直增大

B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：C4.圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子()A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化參考答案：CD5.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別在各自的直線軌道上運(yùn)動(dòng)，圖甲是質(zhì)點(diǎn)A的位移一時(shí)間圖象，圖乙是質(zhì)點(diǎn)B的速度一時(shí)間圖象，下列說法中正確的是（

）

A．質(zhì)點(diǎn)A在0～2s內(nèi)的平均速度為零

B．質(zhì)點(diǎn)B在0—2s內(nèi)的平均速度為零

C．質(zhì)點(diǎn)A在0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與在1～2s內(nèi)

的運(yùn)動(dòng)方向相同

D．質(zhì)點(diǎn)B在0～ls內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與在1～2s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g鉤碼掛在拉線的掛鉤P上．④釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條．經(jīng)測量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為________J，小車動(dòng)能的增量為________J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)（4分）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；③操作錯(cuò)誤：先放小車后接通電源7.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時(shí)的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動(dòng)摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.048.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.（4分）我國科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）10.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)

11.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC12.（4分）兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為________W。參考答案：答案：99，17.513.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對(duì)外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平放置一個(gè)長方體的封閉氣缸，用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分．初始時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T．使A的溫度升高△T而保持B部分氣體溫度不變．則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少？參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：A、B兩部分氣體總體積不變、它們的壓強(qiáng)相等，對(duì)A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程，對(duì)B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程，然后求出A部分氣體壓強(qiáng)的增加量．解答：解：設(shè)溫度升高后，AB壓強(qiáng)增加量都為△p，升高溫度后體積VA，由理想氣體狀態(tài)方程得：，對(duì)B部分氣體，升高溫度后體積VB，由玻意耳定律得：pV=（p+△p）VB，兩部分氣體總體積不變：2V=VA+VB，解得：；答：A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為．點(diǎn)評(píng)：本題是連接體問題，對(duì)連接體問題應(yīng)分別對(duì)