山西省陽(yáng)泉市古城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析

山西省陽(yáng)泉市古城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析一、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，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車，放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動(dòng)．用遙控啟動(dòng)小車，小車沿斜面加速上升，穩(wěn)定后，斜面仍保持靜止，則（）A．系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮B．系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)C．小車加速時(shí)彈簧壓縮D．小車加速時(shí)可將彈簧換成細(xì)繩參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】系統(tǒng)靜止時(shí)，系統(tǒng)受力平衡，對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行受力分析彈簧的彈力，確定其狀態(tài)．小車加速上升時(shí)，隔離分析斜面體的受力情況，進(jìn)而判斷彈簧處于伸長(zhǎng)還是壓縮狀態(tài)．【解答】解：AB、系統(tǒng)靜止時(shí)，系統(tǒng)受力平衡，水平方向不受力，彈簧彈力等于零，彈簧處于原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD、小車加速上升時(shí)，知系統(tǒng)受到的合力的水平分力不為零，且方向向右，則彈簧提供的是拉力，所以彈簧處于拉伸狀態(tài)．所以小車加速時(shí)，可將彈簧換成細(xì)繩．故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D2.（多選）三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m，且與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端均以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。下列說法正確的是

：（

）

A．物塊A先到達(dá)傳送帶底端

B．物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端C．傳送帶對(duì)物塊A、B均做負(fù)功D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度相等參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】斜面與皮帶傳動(dòng)相結(jié)合考查題。A2、C5。E1【答案解析】BC，由兩者速度關(guān)系和皮帶傳動(dòng)方向可知，皮帶對(duì)物塊摩擦力方向都是沿各自斜面向上（A雖說與傳送帶開始運(yùn)動(dòng)方向相同，但兩者速度相等，A向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，皮帶對(duì)A有沿斜面向上的阻礙作用，B與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反相互阻礙作用，所以它們的摩擦方向都沿斜面向上。）根據(jù)牛頓第二定律可知，兩者沿斜面下滑的加速度大小相等（），對(duì)地的位移都相等，所經(jīng)歷的時(shí)間也相同，A；B對(duì)；因都是阻礙物體，傳送帶對(duì)物塊A、B均做負(fù)功，C正確；開始AB兩者速度相同，無劃痕，B開始就有劃痕，兩者的劃痕長(zhǎng)度不相等，D錯(cuò)。故選擇BC答案。【思路點(diǎn)撥】本題求解的關(guān)鍵是皮帶對(duì)兩物塊摩擦力的方向判定，要兩者速度大小和方向判斷，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求加速度，再根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中的位移公式求時(shí)間進(jìn)行比較。做功問題，只要知道了摩擦力方向就知道是做正功還是負(fù)功，劃痕看相對(duì)位移，不是對(duì)地位移。依此就好選擇答案了。3.在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為v0，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為V，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于()A．mghmV2mv02

B．mV2mv02－mghC．mgh+mv02mV2

D．mgh+mV2mv02參考答案：答案：B4.將甲物體從高處h以速度v水平拋出，同時(shí)將乙物體從同一高度釋放使其自由下落，不計(jì)空氣阻力，在它們落地之前，關(guān)于它們的運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（

）A．兩物體在下落過程中，始終保持在同一水平面上B．甲物體先于乙物體落地C．兩物體的落地速度大小相等，方向不同D．兩物體的落地速度大小不相等，方向也不相同參考答案：AD5.用火箭發(fā)射人造衛(wèi)星，假設(shè)火箭由靜止豎直升空的過程中，火箭里燃料燃燒噴出氣體產(chǎn)生的推力大小不變，空氣的阻力也認(rèn)為不變，則下列圖中能反映火箭的速度V或加速度a，隨時(shí)間t變化的該過程為參考答案：用牛頓第二定律，有，得，由于燃料燃燒，火箭質(zhì)量減少，所以加速度增大，火箭做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣207.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關(guān)系式可得。8.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．9.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：10.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．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長(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：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強(qiáng)為被封閉氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.11.作用在同一物體上的三個(gè)力，它們的大小都等于5N，任意兩個(gè)相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個(gè)力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．12.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財(cái)[動(dòng)，且此過程支架始終不動(dòng)，則小球在最低位置時(shí)，支架對(duì)地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

13.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶?jī)?nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣泡相對(duì)于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動(dòng)”）運(yùn)動(dòng)。參考答案：向后三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)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(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長(zhǎng)度的電阻均為r0，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長(zhǎng)度大于L，電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差的大?。唬?）推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過程中，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式；（3）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)過：通過物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系圖線（v–t圖）可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移x，如圖乙中物體在0–t0時(shí)間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過類比我們可以知道：如果畫出力與位移的關(guān)系圖線（F-x圖）也可以通過圖線求出力對(duì)物體所做的功。請(qǐng)你推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關(guān)系表達(dá)式，并用F安與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上整個(gè)滑行的過程中，MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，在回路中的長(zhǎng)度等于L，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv0

（2分）由于MN的電阻忽略不計(jì)，CD和DE的電阻相等，所以C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差的大小為

（2分）

（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置，此時(shí)桿在回路中的長(zhǎng)度

（2分）電動(dòng)勢(shì)

（2分）

（3）在第（2）題圖示位置時(shí)，回路中的電阻（1分）回路中的電流（1分）即回路中的電流為一常量。此時(shí)安培力的大小為（1分）由于MN在CDE上滑動(dòng)時(shí)的位移（1分）所以（1分）所以安培力的大小隨位移變化的圖線（F安-x）如圖所示所以在MN在CDE上的整個(gè)滑行過程中，安培力所做的功（1分）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律回路中產(chǎn)生的焦耳熱量Q等于安培力所做的功，即（2分）17.一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車加速度的大小為5m/s2,求：汽車剎車后20s內(nèi)滑行的距離。從開始剎車汽車滑行50m所經(jīng)歷的時(shí)間。在汽車停止前3秒內(nèi)汽車滑行的距離。參考答案：

18.如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g．求：⑴水平外力F的大?。虎?號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；⑶整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功．參考答案：⑴以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，由力的平衡條件可得

（2分）得：