2022-2023學(xué)年江西省吉安市文山中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年江西省吉安市文山中學(xué)高三物理下學(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1.一行星繞恒星做圓周運動，由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則下列說法錯誤的是

A．恒星的質(zhì)量為

B．恒星的質(zhì)量為

C．行星運動的軌道半徑為

D．行星運動的加速度為參考答案：B根據(jù)圓周運動知識，由V=得到行星運動的軌道半徑為r=

①，C正確，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G=mr

②，由①②得M=，故A正確B錯誤。據(jù)a=

③

由①③得：行星運動的加速度為

，D正確。2.為了完成研究性學(xué)習(xí)課題：測量籃球從教學(xué)樓三樓自由落下時地面對籃球的最大彈力，同學(xué)們提出了以下四個方案，你認(rèn)為可行的是A．甲同學(xué)認(rèn)為把一張白紙平放到地面，讓籃球從三樓落到白紙上，留下印跡，然后將白紙放到臺秤上，把球慢慢地向下壓，當(dāng)球的形變和印跡重合時，根據(jù)體重計的讀數(shù)可知最大彈力的大小B．乙同學(xué)認(rèn)為可以通過測量籃球的質(zhì)量和落地后彈起的高度，然后根據(jù)動能定理可求最大作用力C．丙同學(xué)認(rèn)為如果知道籃球與地面的作用時間、球觸地前以及跳離地面瞬間的速度可以應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式求最大作用力D．丁同學(xué)認(rèn)為可以把球直接放到普通指針式體重計上，直接讀數(shù)即可，因為球?qū)Φ孛娴淖畲髲椓Σ粫^它自身的重力參考答案：A3.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是

A．在0—6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m

B．在0—6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m

C．在0—4s內(nèi)，物體的平均速率為7．5m/s

D．在5—6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功參考答案：BC4.一實驗興趣小組做了一次實驗，實驗時讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h后停住，利用傳感器和計算機顯示該同學(xué)受到地面支持力F隨時間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷正確的是

A．t2時刻該同學(xué)的腳剛接觸地面

B．在t2至t3時間內(nèi)該同學(xué)處于下落階段

C．t3時刻該同學(xué)的加速度為零

D．在t3至t4時間內(nèi)該同學(xué)處于加速下落階段參考答案：B5.做勻加速直線運動的物體,加速度為2m/s2,它的意義是

（

）A.物體在任一秒末的速度是該秒初的速度的兩倍

B．物體在任一秒末速度比該秒初的速度大2m/sC．物體在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD．物體在任一秒的位移都比前一秒內(nèi)的位移增加2m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設(shè)整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv7.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：8.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于9.一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數(shù)點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間都有四個點未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。①打D點時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

10.甲、乙兩同學(xué)做測量反應(yīng)時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊．當(dāng)看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，該圖是測

（填“甲”或“乙”）的反應(yīng)時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊．則所測同學(xué)的反應(yīng)時間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點】自由落體運動．【分析】直尺下降的時間就是人的反應(yīng)時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應(yīng)時間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測量的是乙的反應(yīng)時間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．11.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，12.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。13.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示在赤道某處的地面上，豎立著一根高20.0m的旗桿，正午時分，太陽恰好在旗桿的正上方。

（1）求在下午什么時刻，旗桿的影子長度等于20.0m。（2）在下午兩點整，旗桿的頂點在地面的影子速度等于多少？參考答案：解析：（1）旗桿的影子長度等于20.0m時，太陽轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為太陽轉(zhuǎn)過所需時間t=×24=3h（2）太陽轉(zhuǎn)動的角速度

太陽在下午兩點轉(zhuǎn)過的角度=旗桿頂點在地面的影子與旗桿頂點距離為

旗桿頂點影子轉(zhuǎn)動的速度旗桿影子在地面的實際速度為故=1.94×10-3m/s17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道最高點對軌道壓力等于0.5mg，重力加速度為g，求：（1）小球在最高點的速度大??；（2）小球落地時，距最高點的水平位移大??；（3）小球經(jīng)過半圓軌道最低點時，對軌道的壓力．參考答案：

考點：動能定理的應(yīng)用；向心力．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由牛頓第二定律及向心力公式可求得小球在最高點的速度；（2）由平拋運動規(guī)律可求得小球落地時的水平位移；（3）由動能定理可求得小球在最低點的速度；再由向心力公式可求得小球?qū)壍赖膲毫Γ獯穑航猓海?）根據(jù)牛頓第三定律，小球到達軌道最高點時受到軌道的支持力等于小球?qū)壍赖膲毫?，則：N1=0.5mg

小球在最高點時，有：N1+mg=m解得小球在最高點的速度大小為：v=（2）小球離開軌道平面做平拋運動：h=2R=gt2即平拋運動時間：t=2所以小球落地時與A點的距離：x=vt=（3）小球從軌道最低點到最高點，由動能定理得：﹣2mgR=mv2﹣mvA2小球在最低點時，有：N2﹣mg=m解得N2=6.5mg

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍缐毫Υ笮?.5mg，方向豎直向下

答：（1）小球在最高點的速度大小為（2）小球落地時，距最高點的水平位移大??；（3）小球經(jīng)過半圓軌道最低點時，對軌道的壓力為6.5mg；方向豎直向下．點評：本題考查平拋、動能定理及向心力公式的應(yīng)用，要注意正確應(yīng)用向心力公式，并能利用牛頓第二定律列式求解．18.

如圖10所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點），從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力