2022年福建省莆田市埭頭第二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年福建省莆田市埭頭第二中學(xué)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.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙長(zhǎng)木板傾斜放置，在木板的頂端A處放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊由靜止開始滑動(dòng)，當(dāng)小物塊滑到底端的速度為v，則在此過(guò)程中：（

）A．重力對(duì)物塊做功為B．合力對(duì)小物塊做功為mgLsinC．支持力對(duì)小物塊做功為mgLcosD．滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為參考答案：

答案：D2.(單選)如圖3所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A,B兩塊木板,在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。上述各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g?，F(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A使之做勻加速運(yùn)動(dòng),物塊C始終與木板A保持相對(duì)靜止。以下判斷正確的是（）A.不管F多大,木板B—定保持靜止B.A、B之間的摩擦力大小一定大于Fc.A、C之間的摩擦力可能為零D.A、B之間的摩擦力不為零，大小可能等于μmg參考答案：A摩擦力的判斷與計(jì)算A解析：A、先對(duì)木塊B受力分析，豎直方向受重力、壓力和支持力，水平方向受A對(duì)B向右的摩擦力fAB和地面對(duì)B向左的摩擦力fDB，由于A對(duì)B的最大靜摩擦力μ（m+M）g小于地面對(duì)B的最大靜摩擦力μ（m+2M）g，故物體B一定保持靜止，故A正確；

B、當(dāng)ABC三者保持靜止時(shí)，加速度為零，對(duì)整體受力分析可知，F(xiàn)-f=0，故B受到地面的摩擦力為F，故B錯(cuò)誤；

C、物體C向右加速運(yùn)動(dòng)，故受重力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：f=ma，當(dāng)a＜μg時(shí)，AC間的摩擦力小于μmg，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)F較小時(shí)，A、B、C保持相對(duì)靜止，對(duì)AC整體分析，B對(duì)A的摩擦力等于拉力F的大小，當(dāng)F足夠大時(shí)，A會(huì)在B上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則A、B之間的摩擦力為μ（M+m）g，不可能等于μmg，故D錯(cuò)誤；

故選：A．先對(duì)木塊B受力分析，豎直方向受重力、壓力和支持力，水平方向受A對(duì)B向右的摩擦力fAB和地面對(duì)B向左的摩擦力fDB，由于A對(duì)B的最大靜摩擦力小于地面對(duì)B的最大靜摩擦力，故物體B一定保持靜止；然后對(duì)BC整體和C分別受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解.3.如圖所示，繪出了某輛汽車剎車過(guò)程的剎車痕（即剎車距離）與剎車前車速的關(guān)系。v為剎車前的速度，s為剎車痕長(zhǎng)度。已知該車在某次撞車事故現(xiàn)場(chǎng)中警察已經(jīng)測(cè)量出碰撞前的剎車痕為20m，則下列說(shuō)法中正確的是：（

）A．若已估算出汽車碰撞時(shí)車子的速度為45km/h，則車子原來(lái)剎車前的速度至少是60km/h

B．若已估算出汽車碰撞時(shí)車子的速度為45km/h，則車子原來(lái)剎車前的速度至少是75km/h

C．若已知汽車開始剎車時(shí)車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時(shí)的速度約為90km/h

D．若已知汽車開始剎車時(shí)車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時(shí)的速度約為78km/h

參考答案：BC4.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置為庫(kù)侖扭秤.細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A,另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過(guò)懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小，便可找到力F與距離r和電量q的關(guān)系.這一實(shí)驗(yàn)中用到了下列哪些方法（

）①微小量放大法

②極限法

③控制變量法

④逐差法A.①②

B.③④

C.①③

D.②④參考答案：C5.在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s，振幅為A.M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t＝0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則()A．該波的周期為sB．在t＝s時(shí)，N的速度一定為2m/sC．從t＝0到t＝ls，M向右移動(dòng)了2mD．從t＝s到t＝s，M的動(dòng)能逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏7.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連。開始時(shí)兩球靜止，給b球一個(gè)水平恒力拖動(dòng)B球運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在兩球一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的總動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；8.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72,

9.84(填對(duì)1個(gè)空3分,2個(gè)空5分)由，可得答案。

9.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：

(1)將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測(cè)得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，?。嚺c長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點(diǎn)的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2分）⑵①如右圖所示，無(wú)標(biāo)度扣1分，無(wú)描點(diǎn)扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__11.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：12.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來(lái)了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無(wú)誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件。考查：實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②理解?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。13.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10，40/3三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12m，AC垂直于地面放置．現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點(diǎn)射入玻璃磚，折射率n=，已知PA=，該束光最終射到了水平地面上某點(diǎn)，試求該點(diǎn)距離C點(diǎn)的距離．（取tan15°≈0.25）參考答案：解：由題意知，設(shè)臨界角為C，則有n=，可得：C=45°由幾何知識(shí)得：當(dāng)單色光照射到AB上時(shí)入射角為i=60°＞C，將發(fā)生全反射，入射點(diǎn)為R，然后射入到BC面上Q點(diǎn)，入射角為i′=30°，取折射角為θ，根據(jù)折射定律有：=n可得：θ=45°最終單色光射到地面上的K點(diǎn)，如圖有：

AR==m=3m，BQ=（AB﹣AR）tan30°=（12﹣3）×m=3m，則CQ=BC﹣BQ=12m﹣3m=9m，由此可知：CS=CQcos60°=m，SK=CQsin60°tan15°=9××≈3.6m所以入射點(diǎn)距離C點(diǎn)：d=SK+CS=（3.6+）m≈11.3m答：該點(diǎn)距離C點(diǎn)的距離約為11.3m．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】先根據(jù)臨界角公式sinC=求出臨界角C．由幾何關(guān)系得到光線照射到AB上時(shí)入射角，判斷光線在AB面上能否發(fā)生全反射，畫出光路圖，再確定出光線射到BC面上的入射角，判斷能否發(fā)生全反射，作出光線射出玻璃磚后的光路，由幾何知識(shí)求解光線最終射到水平地面上的點(diǎn)到C點(diǎn)的距離．17.對(duì)于兩個(gè)質(zhì)量相同的物體發(fā)生速度在同一直線上的彈性碰撞過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如下模型：在光滑水平面上，物體A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)