遼寧省大連市第四十二中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

遼寧省大連市第四十二中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運(yùn)動(dòng)。若小車的向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是：A．F1不變，F(xiàn)2變大

B．F1變大，F(xiàn)2不變[學(xué)§C．F1、F2都變大

D．F1變大，F(xiàn)2減小參考答案：B加速度增大時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度不變，彈簧彈力大小不變，故F2不變；隔離物塊分析可知，向右的加速度增大，合外力增大，又F2不變，故F1變大，選B。2.如圖所示，甲、乙、丙、丁四圖均是物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)得到的圖象，其橫坐標(biāo)均為時(shí)間t.則A.甲可能是a-t圖象

B.乙可能是a-t圖象

C.丙可能是v-t圖象

D.丁可能是v-t圖象參考答案：BD3.2012年4月30日，我國(guó)用一枚“長(zhǎng)征3號(hào)乙”火箭成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，下列表述正確的是A．衛(wèi)星的向心加速度大小為B．衛(wèi)星的線速度大小為C．若某一衛(wèi)星加速，則其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑將會(huì)變大D．衛(wèi)星上的物體處于完全失重的狀態(tài)，不受地球的引力作用參考答案：C4.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為

，在該過(guò)程中，缸內(nèi)氣體

（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：吸熱5.關(guān)于物理思想方法和物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是（）A．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，從而提出了萬(wàn)有引力定律B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+是利用微元法推導(dǎo)的公式C．由于牛頓在萬(wàn)有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人D．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)參考答案：B【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【解答】解：A、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量．故A錯(cuò)誤．B、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法．故B正確．C、卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量，被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人．故C錯(cuò)誤．D、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)．故D錯(cuò)誤．故選：B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，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開(kāi)始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為為_(kāi)_________，最大速度為_(kāi)_________。

參考答案：

答案：

7.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_(kāi)________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)____________________參考答案：；8.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為_(kāi)_________m/s2；空間站的質(zhì)量為_(kāi)_________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg9.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數(shù)字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：：解：由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對(duì)應(yīng)的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計(jì)算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】10.在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開(kāi)始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于線框邊長(zhǎng)，如圖甲所示．測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．分析：線框未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無(wú)感應(yīng)電流，即無(wú)安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長(zhǎng)l，磁場(chǎng)寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評(píng)：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵．11.如圖為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子在n=4的定態(tài)發(fā)生躍遷時(shí)，能產(chǎn)生

種不同頻率的光，其中產(chǎn)生的光子中能量最大是

ev參考答案：6、

12．75ev12.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢(shì)為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為_(kāi)_________W。

參考答案：答案：20、1513.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動(dòng)。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_(kāi)__________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）如圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的三維空間里，存在著電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一質(zhì)量m=2×10—2kg，帶電量q=+5×10—3C的帶點(diǎn)小球在零時(shí)刻以v0=30m/s的速度從O點(diǎn)沿+x方向射入該空間。（1）若在該空間同時(shí)加上如圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿—y方向，E0=40V/m。磁場(chǎng)沿-z方向，B0=0.8πT。求：t1=12s時(shí)刻小球的速度。（2）滿足地（1）問(wèn)的條件下，求：t2=39s時(shí)刻小球的位置。（結(jié)果可用π表示）（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒為E0=40V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0=0.8πT。且電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向均改為沿+y方向，試求：小球經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的動(dòng)能。

參考答案：解析：（1）（5分）當(dāng)不存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，小球只受重力做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：N

方向向上重力：G=mg=0.2N

方向向下，重力和電場(chǎng)力恰好平衡。小球只受洛侖茲力而坐勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有，得10s與電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間相同。所以小球在t1=12s時(shí)刻的速度相當(dāng)于t=2s小球平拋運(yùn)動(dòng)的末速度方向與+x方向成θ，有：（2）（5分）t=39s時(shí)，此時(shí)小球的位置：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑=39s時(shí)，小球恰好完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)此時(shí)小球的位置（3）（5分）小球在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)y方向小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)過(guò)y時(shí)用動(dòng)能定理17.雜技中的“頂竿”由兩個(gè)演員共同表演：站在地面上的演員肩部頂住一根長(zhǎng)竹竿，另一演員爬至竹竿頂端由靜止開(kāi)始下滑，滑到竹竿底部時(shí)速度正好為零，若通過(guò)傳感器測(cè)出竿上演員自竿頂滑下過(guò)程中頂竿人肩部的受力情況如圖（a）所示，已知竹竿上演員質(zhì)量為m1=40kg，竹竿質(zhì)量m2=10kg，竹竿始終保持豎直，g=10m/s2.取向下為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D(b)畫出竹竿上的人下滑過(guò)程中的加速度a隨時(shí)間t變化的圖象（不要求寫出計(jì)算過(guò)程）；估測(cè)出竹竿的長(zhǎng)度h。參考答案：見(jiàn)解析（1）a-t圖象如圖所示（6分）

（2）t1=4s時(shí)達(dá)到最大速度，.………………（3分）

0～4s，下滑距離為h1,………（1分）

4s～6s，下滑距離為h2,………（1分）

竹竿的長(zhǎng)度h=h1+h2=12m……………（1分）18.（12分）一輕質(zhì)細(xì)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(zhǎng)=0.1m，小球跟水平面接觸，但無(wú)相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動(dòng)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(shí)交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計(jì)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(diǎn)，g取10m/s2，試問(wèn)：（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(yùn)動(dòng)，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(duì)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(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，它到最高點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)，僅有重力充當(dāng)向心力，則有

①在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)