2022-2023學(xué)年廣東省梅州市葉塘中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年廣東省梅州市葉塘中學(xué)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符合題意1.關(guān)于物體做曲線運動，以下說法中正確的是(

)A．物體在恒力作用下，一定做直線運動B．物體在受到與速度成一角度的力作用下，一定做曲線運動；C．物體在變力作用下，一定做曲線運動；D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運動參考答案：B2.（單選）在水平面上有一個小物塊質(zhì)量為m，從某點給它一個初速度沿水平面做勻減速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點到O點速度為零．A、B、C三點到O點距離分別為x1、x2，x3，時間分別為t1、t2、t3，下列結(jié)論正確的是（A．==B．＜＜C．==D．＜＜參考答案：解：反過來看，小球從0開始做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學(xué)公式可知，X=at2．故a=2，故位移與時間平方的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故C正確．故選C3.（單選）一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船原來的線速度大小是υ1，周期是T1，機械能是E1；假設(shè)在某時刻它向后噴氣做加速運動后，進入新軌道做勻速圓周運動，運動的線速度大小是υ2，周期是T2，機械能是E2，則（）A．υ1＞υ2T1＜T2E1＜E2B．υ1＜υ2T1＜T2E1＜E2C．υ1＞υ2T1＞T2

E1＞E2D．υ1＜υ2T1＞T2E1=E2參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：飛船向后噴氣做加速運動，飛船做圓周運動的半徑R增大，在新的軌道達到新平衡，繼續(xù)做勻速圓周運動．根據(jù)萬有引力等于向心力列式，即可比較線速度和周期的變化．由于外界做功，飛船的機械能增加．解答：解：飛船向后噴氣做加速運動，飛船做圓周運動的半徑R增大，在新的軌道達到新平衡，繼續(xù)做勻速圓周運動．根據(jù)公式：=m，得線速度v=，周期T=2π可知，當(dāng)r變大，v變小，T變大．在飛船向后噴氣做加速運動過程中，外界對飛船做功，飛船的機械能增加．故A正確、BCD錯誤．故選：A．點評：衛(wèi)星變軌問題是天體力學(xué)重點內(nèi)容，近年多次涉及，通過衛(wèi)星運行軌道的變化，進而確定衛(wèi)星線速度、角速度、周期、頻率等物理量的變化情況．4.在兩個足夠長的固定的相同斜面體上（其斜面光滑），分別有如圖所示的兩套裝置（斜面體B的上表面水平且光滑、長方體D的上表面與斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的兩只彈簧一端固定在p上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面自由下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)B．兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)C．彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長D．彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài)參考答案：C【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力；胡克定律．【分析】先由整體法求出沿斜面向下運動的加速度，然后分別對A與B進行受力分析即可．【解答】解：A與C保持相對靜止，則二者向下的加速度是相等的，設(shè)它們的總質(zhì)量為M，則：Ma=Mgsinα所以：a=gsinα同理，若以B、D為研究對象，則它們共同的加速度大小也是gsinα．以A為研究對象，A受到重力、斜面體C豎直向上的支持力時，合力的方向在豎直方向上，水平方向的加速度：ax=acosα=g?sinαcosα該加速度由水平方向彈簧的彈力提供，所以彈簧L1處于壓縮狀態(tài)；以B為研究對象，則B受到重力、斜面的支持力作用時，合力的大?。篎合=mgsinθ所以，B受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度為：a=gsinα，即B不能受到彈簧的彈力，彈簧L2處于原長狀態(tài)．故選項C正確，ABD錯誤．故選：C5.（單選）在質(zhì)量為M的電動機飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過（）A．B．C．D．參考答案：考點：向心力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點時，若重物對飛輪的作用力恰好等于電動機的重力時，電動機剛要跳起．以重物為研究對象，由牛頓第二定律求解角速度．解答：解：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點時，電動機剛要跳起時，重物對飛輪的作用力F恰好等于電動機的重力Mg，即F=Mg．以重物為研究對象，由牛頓第二定律得

Mg+mg=mω2R，解得ω=故選B點評：本題是臨界問題，關(guān)鍵分析臨界條件，并要靈活選擇研究對象．中檔題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠遠大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否7.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示。在波的傳播方向有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔1.0s。由此可知①波長

m；②當(dāng)B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：①20

②-6

8.如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個點。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

9.當(dāng)每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.510.一定質(zhì)量的理想氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下時體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復(fù)成一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

11.小芳和小強兩位同學(xué)采用了不同的實驗方案來研究平拋運動。（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進行實驗。下列說法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運動。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機兩次閃光的時間間隔Δt＝____s，小球被拋出時的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運動的實驗時，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時的初速度相等，選項A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時具有一定的速度即可，選項B錯誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項D錯誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運動，且ABC三點是相鄰的三個點，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考點：研究平拋運動。12.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146013.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學(xué)以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標(biāo)，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a.，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強P0＝1.0×105Pa?，F(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖b所示，取g＝10m/s2。求：（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時封閉氣體的壓強。參考答案：（1）（4分）

V1=24S

V2=L2S

由得（2）（6分）設(shè)活塞到卡環(huán)時溫度為T3，此時V3=36S由于等壓變化，有

得由540K到675K等容變化 由得17.（12分）一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動摩擦因數(shù)為0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度，與擋板碰撞不損失機械能．若不計空氣阻力以及滑塊在斜面與水平面連接處的能量損失，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求此高度h.（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)．參考答案：解析：（1）小球剛能完成一次完整的圓周運動，它到最高點的速度為v1，在最高點，僅有重力充當(dāng)向心力，則有

①在小球從最低點運動到最高點的過程中，機械能守恒，并設(shè)小球在最低點速度為v，則又有②解①②有滑塊從h1高處運動到將與小球碰撞時速度為v，對滑塊由能的轉(zhuǎn)化及守恒定律有

因碰撞后速度交換，解上式有h1=0．5m（2）若滑塊從h=5m處下滑到將要與小球碰撞時速度為u，同理有 ③解得滑塊與小球碰后的瞬間，同理滑塊靜止，小球以的速度開始作圓周運動，繩的拉力T和重力的合力充當(dāng)向心力，則有④

解④式得T=48N（3）滑塊和小球最后一次碰撞時速度為，滑塊最后停在水平面上，它通過的路程為，同理有

⑤小球作完整圓周運動的次數(shù)為

⑥解⑤⑥得，n=10次18.（17分）如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a=3.0×10-2m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d＝3.6×10－３m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．g取10m/s2．試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大??；（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B