河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué) 2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析_第1頁
河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué) 2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析_第2頁
河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué) 2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析_第3頁
河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué) 2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析_第4頁
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河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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.如圖所示,空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點,AB=5m,BC=4m,AC=3m.A、C兩H點處有完全相同的波源做簡諧振動,振動頻率為1360Hz,波速為340m/s.下列說法正確的是()A.兩列波的波長均為0.25B.B、C間有8個振動減弱的點C.B點的位移總是最大D.A、B間有7個振動加強的點E.振動減弱點的位移總是零參考答案:A、由波速公式v=λf得λ==m=0.25m,故A正確.B、要想一點的振動最弱,則這一點與兩波源的距離差必須為半波長的奇數(shù)倍.B點與兩波源距離差為:d1=5m﹣4m=1m=4λC點與兩波源距離差為:d2=3m=12λ所以B、C之間距離差分別為:4.5λ、5.5λ、6.5λ、7.5λ、8.5λ、9.5λ、10.5λ、11.5λ的8個點振動最弱.故B正確.C、B點與兩波源距離差為:d1=1m=4λ,B點的振動加強,振幅增大,但其位移在作周期性變化,不是總是最大,故C錯誤.D、B點與兩波源距離差為:d1=4λ,A點與兩波源距離差為:d3=5m﹣3m=2m=8λ,所以A、B間距離差分別為:5λ、6λ、7λ的3個點振動加強.故D錯誤.E、振動減弱的點振幅減小,由于兩個波源的振動情況相同,振動完全抵消,位移總是零,故E正確.故選:ABE2.水平面上兩物體A、B通過一根跨過定滑輪的輕繩相連,現(xiàn)物體A以的速度向右勻速運動,當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是、時(如圖所示),物體B的運動速度為(物體B不離開地面,繩始終有拉力)A.

B.C.

D.參考答案:D3.質(zhì)量為2kg的物體,放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,水平拉力做的功W和物體隨位置x變化的關(guān)系如圖.取重力加速度g取10m/s2,則A.x=0m至x=3m的過程中,物體的加速度是2.5m/s2B.x=6m時,拉力的功率是6WC.x=9m時,物體的速度是3m/sD.x=3m至x=9m過程中,合外力做的功是12J參考答案:BC4.如圖所示的裝置中,兩球的質(zhì)量都為m,且繞豎直軸做同樣的圓錐擺運動,木塊的質(zhì)量為2m,則木塊的運動情況為A.向上運動B.向下運動

C.靜止不動D.無法確定參考答案:C5.(單選)如圖所示,單匝矩形線圈abcd在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場,第二次以速度2v進入同一勻強磁場;則兩次相比較

A.第二次與第一次線圈中最大電流之比為2:l

B.第二次與第一次外力做功的最大功率之比為2:1

C.第二次全部進入磁場和第一次全部進入磁場線圈中產(chǎn)生的熱量之比為8:1

D.第二次全部進入磁場和第一次全部進入磁場,通過線圈中同一橫截面的電荷量之比為2:1參考答案:【知識點】

導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.L3L4【答案解析】A

解析:設(shè)磁感應(yīng)強度為B,CD邊長度為L,AC邊長為L′,線圈電阻為R;

A、線圈進入磁場過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv,感應(yīng)電流I=,感應(yīng)電流I與速度v成正比,第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比:I2:I1=2v:v=2:1,故A正確;B、線圈進入磁場時受到的安培力:FB=BIL=,線圈做勻速直線運動,由平衡條件得,外力F=FB=,外力功率P=Fv=,功率與速度的平方成正比,第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比:P2:P1=(2v)2:v2=4:1,故B錯誤;C、線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=()2?R?=,產(chǎn)生的熱量與速度成正比,第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生熱量之比:Q2:Q1=2v:v=2:1,故C錯誤;D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量:q=I△t=,電荷量與速度無關(guān),電荷量之比為1:1,故D錯誤;故選:A.【思路點撥】(1)根據(jù)切割公式E=BLv求解電動勢,由歐姆定律求出感應(yīng)電流,然后求出電流之比;(2)線框勻速進入勻強磁場,安培力與外力平衡,根據(jù)安培力公式求解安培力,再結(jié)合平衡條件得到外力,最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率;(3)由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量,然后求出熱量之比.(4)由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系.本題關(guān)鍵明確線圈進入磁場過程中,電動勢E=BLv,然后根據(jù)P=Fv求解功率,根據(jù)Q=I2Rt求解熱量,由電流定義式可以求出電荷量.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖,豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點,下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點,BC是木板的直徑;O為圓心,B端用鉸鏈連接于豎直墻上,半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度,使線與圓盤的連接點D逐漸右移,并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點右移過程中懸線拉力的大小

;懸線拉力對B點的力矩大小

(選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”)參考答案:7.(4分)一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動,然后做勻速直線運動,最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時,下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度,從表中的數(shù)據(jù)可以得出:汽車勻加速運動經(jīng)歷的時間是

s,汽車通過的總路程是

米。

時刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0參考答案:

答案:4,968.如圖,AB為豎直固定的金屬棒,B為轉(zhuǎn)軸,金屬桿BC重為G、長為L,并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動,AC為輕質(zhì)金屬絲,。。從時刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強磁場,其磁感線垂直穿過的一部分,初始時刻磁感應(yīng)強度,變化率為K,整個閉合回路的總電阻為R,則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時間后金屬絲所受的拉力為零參考答案:

9.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成,再一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示。則由圖可知:①②③④四個過程中,

是衰變;

是衰變。參考答案:衰變有放出,衰變有放出,由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷,得出正確答案。10.如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從a孔垂直射入容器中,其中一部分沿c孔射出,一部分從d孔射出,則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

,從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案:

答案:2:1

tc:td=1:211.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應(yīng)用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5kg),細(xì)線、米尺,他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量,操作如下(g取10m/s2)(1)實驗裝置如圖所示,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1(2)從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中(剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降,質(zhì)量為m2的沙袋上升(質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰);(3)用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h,用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=

(4)改變m′,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

(填“a~m′”或“a~”)圖線;(5)若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2,截距為b=2m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=

kg,m2=

kg參考答案:2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1.5

12.(3分)某測量員是這樣利用回聲測距離的:他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍,經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲,又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲,已知聲速為340m/s,則兩峭壁間距離為_________。參考答案:

答案:425m13.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題:(1)下列說法正確的是

A.氡的半衰期為3.8天,則若在高溫下其半衰期必縮短B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C.射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生,在這三種射線中,射線的穿透能力最強,電離能力也最強D.發(fā)生衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2(2)氡核()發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?,其衰變方程?/p>

,若氡()經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛(),則共經(jīng)過

次衰變,

次衰變.(3)靜止的氡核()放出一個速度為v0的粒子,若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能,已知原子質(zhì)量單位為u,試求在衰變過程中釋放的核能.(不計相對論修正,在涉及動量問題時,虧損的質(zhì)量可忽略不計.)參考答案:【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度;愛因斯坦質(zhì)能方程;裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng).O2O3【答案解析】(1)BD(2)

4

;4

(3)解析:(1)A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān),故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時,放出一個電子,這個過程即β衰變,故B正確;

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力最弱,故C錯誤;

D、發(fā)生α衰變時,生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù),即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成,故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2,質(zhì)子數(shù)減少2,故D正確;

故選:BD.(2)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,衰變方程為.

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變,m次β衰變.

有:4n=16,2n-m=4,解得n=4,m=4.

(3)設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1,氡核的質(zhì)量為m2,反沖核的速度大小為v.

則根據(jù)動量守恒定律可得:m1v0=(m2-m1)v

由題意得,釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核,β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的,半衰期是統(tǒng)計規(guī)律,與外界因素?zé)o關(guān).

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程,通過一次α衰變電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,一次β衰變電荷數(shù)多1,質(zhì)量數(shù)不變,求出衰變的次數(shù).

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度;然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損,從而求釋放的核能.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(選修模塊3-4)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線)。

參考答案:解析:由得(1分)

由得,(1分)

由<,可知C<45°(1分)

而光線在BC面的入射角>C,故光線在BC面上發(fā)生全反射后,垂直AC面射出棱鏡。(2分)

15.(簡答)光滑的長軌道形狀如圖所示,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,兩環(huán)速度大??;(2)運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,求運動過程中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,兩環(huán)速度大小為;(2)運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R.解:(1)A、B都進入圓軌道后,兩環(huán)具有相同角速度,則兩環(huán)速度大小一定相等,對系統(tǒng),由機械能守恒定律得:mg?2R+2mg?R=(m+2m)v2,解得:v=;(2)運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1,如圖所示,整體機械能守恒:mg?2R+2mg?3R=2mg(h﹣R)+mgh,解得:h=R;(3)若將桿長換成2R,A環(huán)離開底部的最大高度為h2.如圖所示.整體機械能守恒: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,兩環(huán)速度大小為;(2)運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.一物塊A由靜止釋放以加速度a=2m/s2沿斜面B(斜面無限長)向下運動5s后,加沿斜面向上的力F1=50N作用時間4s,已知A的質(zhì)量m=10kg,B的質(zhì)量M=20kg,g取10m/s2,斜面角度α=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)過程中斜面靜止.(1)求斜面的摩擦因數(shù)μ;(2)求F1作用時間內(nèi)的位移;(3)求前5秒內(nèi)地面給斜面的支持力FN與摩擦力f的大小和方向.參考答案:解:(1)對物塊A,由牛頓第二定律得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma,解得:μ=0.5;(2)5s末物塊A的速度:v1=at0=2×5=10m/s,當(dāng)F1作用在A上時,由牛頓第二定律得:F1+μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1,解得:a1=3m/s2,物塊減速到速度為零需要的時間:t停==s<4s,則:s1==≈16.7m;(3)A受到的滑動摩擦力:fA=μmgcosθ=0.5×10×10cos37°=40N,斜面M靜止,處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件得,豎直方向:FN=Mg+fA′sinθ+mgcosθsinθ=20×10+40sin37°+10×10cos37°cos37°=288N,水平方向:f=mgcos37°sin37°﹣fA′cos37°=10×10×0.8×0.6﹣40×0.8=16N,方向:水平向左;答:(1)斜面的摩擦因數(shù)μ為0.5;(2)F1作用時間內(nèi)的位移為16.7m;(3)前5秒內(nèi)地面給斜面的支持力FN大小為288N,方向:豎直向上,摩擦力f的大小為16N,方向:水平向左.【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力.【分析】(1)由牛頓第二定律可以求出動摩擦因數(shù).(2)物塊先做勻加速直線運動,加上力F1后做勻減速直線運動,應(yīng)用牛頓第二定律與運動學(xué)公式求出物塊的位移.(3)斜面B靜止,由平衡條件可以求出支持力與摩擦力.17.(10分)如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成370角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直線運動,經(jīng)過0.5m的距離,速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s,已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:(1)物體的加速度。(2)作

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