山東省青島市平度灰埠鎮(zhèn)灰埠中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

山東省青島市平度灰埠鎮(zhèn)灰埠中學(xué)2022年高三物理下學(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.（單選）一物體靜止在粗糙斜面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過時間t后其速度變?yōu)?，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過時間t后速度變?yōu)閷τ谏鲜鰞蛇^程，用△、△分別表示前后兩次物體增加的機(jī)械能，△、△分別表示前后兩次物體增加的重力勢能，則（

）參考答案：D由題意可知，兩次物體均做勻加速運動，則在同樣的時間內(nèi)，它們的位移之比為：，兩次上升的高度之比：故重力勢能的變化量之比：，根據(jù)動能表達(dá)式：，得：，而機(jī)械能，故：，故ABC錯誤，D正確。故選：D2.自由下落的物體，某物理量x隨時間的變化關(guān)系圖線如圖所示。該物理量x可能是A．速度 B．動能

C．加速度 D．機(jī)械能參考答案：A3.（單選）如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是(

)A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運動C．小球下落的加速度為

D．小球在位置“3”的速度為參考答案：B4.由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量相同

B．軌道平面可以不同

C．速度一定小于第一宇宙速度

D．軌道半徑可以不同參考答案：C5.真空中的某裝置如圖，其中平行金屬板A，B之間有加速電場，C,D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是

A．三種粒子飛離B板時速度之比4:2:1

B．三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:2:4

C．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2

D．三種粒子打到熒光屏上的位置相同參考答案：CD粒子在左邊的加速電場中有：qU1=m解得v=，三種粒子飛離B板時速度之比為:1:1，選項A錯誤。粒子以速度v進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運動，設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y，沿初速方向做勻速直線運動，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又電場力

F=qE=q，根據(jù)F=ma，得加速度為

a=，解得

y=，粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時的速度，故=，故三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:1:1，選項B錯誤。偏轉(zhuǎn)電場的電場力對粒子做的功為，故選項C正確。由于三種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量y相等，速度偏轉(zhuǎn)角度也相等，故選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：7.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大8.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

9.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

10.（單選）飛機(jī)以一定水平速度v0飛行，某時刻讓A球落下，相隔1s又讓B球落下，在以后的運動中（落地前），關(guān)于A、B的相對位置關(guān)系，正確的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一拋物線上B．A球在B球的后下方，二者在同一拋物線上C．A球在B球的下方5m處，二者在同一條豎直線上D．以上說法均不正確參考答案：解：小球離開飛機(jī)做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，所以A球在B球的正下方．在豎直方向上做自由落體運動，，所以位移隨時間逐漸增大．故A、B、C錯誤，D正確．故選：D．11.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).12.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：13.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。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—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1966年33歲的華裔科學(xué)家高錕首先提出光導(dǎo)纖維傳輸大量信息的理論，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎。如圖所示一長為L的直光導(dǎo)纖維，外套的折射率為n1，內(nèi)芯的折射率為n2，一束單色光從圖中O1點進(jìn)入內(nèi)芯斜射到內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面M點上恰好發(fā)生全反射，O1O2為內(nèi)芯的中軸線，真空中的光速為c。求：Ⅰ．該單色光在內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面上恰好發(fā)生全反射時臨界角C的正弦值；Ⅱ．該單色光在光導(dǎo)纖維中的傳播時間。參考答案：解：Ⅰ．由當(dāng)=90°-時， （3分）Ⅱ．x=L/sinθ2 （2分）v=c/n2 （1分）t=x/v （1分）聯(lián)立（1）（2）（3）（4）（5）解得17.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長U形玻璃管倒插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟上部連通左右水銀的閥門A（閥門所在處與大氣不相通），當(dāng)溫度為300K平衡時水銀的位置如圖，其中左側(cè)空氣柱長度L1=50cm，左側(cè)空氣柱底部的水銀面與水銀槽液面高度差為h2=5cm，左右兩側(cè)頂部的水銀面的高度差為h1=5cm，大氣壓為75cmHg。求：①右管內(nèi)氣柱的長度L2；②關(guān)閉閥門A，當(dāng)溫度升至405K時，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長度L3．參考答案：①左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1=p0+h2=80cmHg（1分）右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2=p1+h1=85cmHg（1分）

P2=p0+h3（1分）得右管內(nèi)外液面高度差為h3=10cm

則L2=L1-h1-h2+h3=50cm（1分）②設(shè)玻璃管橫截面積S，對左側(cè)管內(nèi)氣體：p1=80cmHg,V1=50S,T1=300K當(dāng)溫度升至405K時，設(shè)左側(cè)管內(nèi)水銀面下降了xcm，則有：P2=(80+x)cmHg（1分）,V2=L3S=(50+x)S（1分）,T2=405K根據(jù)（1分），代入數(shù)據(jù)得x=10cm（1分）

則：左側(cè)豎直管內(nèi)空氣柱長度L3=60cm（1分）18.在動摩擦因數(shù)μ=0．2的水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45o角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖16所示，此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2，求：（1）此時輕彈簧的彈力大?。?）小球的加速度大小和方向參考答案：見解析（1）水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到繩的拉力F、重力mg和彈簧的彈力T作用而