湖南省長沙市師大附中高新實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省長沙市師大附中高新實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一吊籃懸掛在繩索的下端放在地面上，某人站在高處將吊籃由靜止開始豎直向上提起，運(yùn)動(dòng)過程中，吊籃的機(jī)械能與位移的關(guān)系如圖所示，其中段圖像為直線，段圖像為曲線，段圖像為水平直線，則下列說法正確的是：（

）

A、在過程中，吊籃所受的拉力均勻增大

B、在過程中，吊籃的動(dòng)能不斷增大

C、吊籃在處的動(dòng)能可能小于處的動(dòng)能

D、在過程中，吊籃受到的拉力等于重力參考答案：BC解：吊籃的重力勢(shì)能EP=mgx，由動(dòng)能定理可得，吊籃的動(dòng)能EK=Fx，吊籃的械能；

A、在0～x1過程中，圖象為直線，動(dòng)能E與x成正比，說明mg+F不變，吊籃所受拉力F保持不變，故A錯(cuò)誤；

B、在0～x1過程中，吊籃的動(dòng)能，力F恒定不變，x不斷增大，吊籃動(dòng)能不斷增大，故B正確；

C、在x2～x3過程中，吊籃的機(jī)械能不變，重力勢(shì)能增加，則吊籃的動(dòng)能減小，吊籃在x2處的動(dòng)能可能小于x1處的動(dòng)能，故C正確；

D、在x2～x3過程中，吊籃機(jī)械能不變，x增大，則減小，mg不變，F(xiàn)減小，拉力與重力不相等，故D錯(cuò)誤；2.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)光滑的滑輪（半徑很小）跨在輕繩ABC上，滑輪下掛一個(gè)重為G的物體。今在滑輪上加一個(gè)水平拉力，使其移到繩BC部分處于豎直、AB部分與天花板的夾角為60o的靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)水平拉力的大小為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：A3.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯?。第一個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g＝10m/s2）（ ）

A.三個(gè)

B.四個(gè)

C.五個(gè)

D.六個(gè)參考答案：C4.（單選）兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（

）A．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大B．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小C．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大D．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小參考答案：C5.（多選）滑雪運(yùn)動(dòng)員沿傾角一定的斜坡向下滑行時(shí)其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，圖線為曲線．則此過程中運(yùn)動(dòng)員的（）A．速度越來越大B．加速度越來越小C．阻力越來越小D．機(jī)械能保持不變參考答案：【考點(diǎn)】：機(jī)械能守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律．【專題】：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．【分析】：根據(jù)速度時(shí)間圖線得出運(yùn)動(dòng)員的速度和加速度變化，從而根據(jù)牛頓第二定律得出阻力的變化，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒．：解：A、由圖知，運(yùn)動(dòng)員的速度不斷增大，故A正確．B、速度時(shí)間圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度，切線斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，故B正確．C、根據(jù)牛頓第二定律知，合力逐漸減小，由牛頓第二定律知：mgsinθ﹣f=ma，則知阻力f增大．故C錯(cuò)誤．D、由于運(yùn)動(dòng)員的加速度在變化，則知運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中必定受到阻力，且阻力做功，則其機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選：AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在做“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測(cè)得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量導(dǎo)出測(cè)小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可解答?！敬鸢浮?.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，某人從高h(yuǎn)的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時(shí)恰豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為______________；以地面為零勢(shì)能面，小球觸到洞底前瞬間的機(jī)械能為______________。參考答案：mgL/h，mgh8.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右9.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡諧橫波沿長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長的關(guān)系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．10.一簡諧橫波在x軸上傳播，t=0時(shí)的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左11.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，212.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置驗(yàn)證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號(hào)；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學(xué)是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為___________m/s；②其余各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了v-t坐標(biāo)系中，如圖5所示。T=0.10s時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器恰好打B點(diǎn)。請(qǐng)你將①中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2；③最終該同學(xué)所得小車運(yùn)動(dòng)的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實(shí)驗(yàn)中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M參考答案：13.一枚靜止時(shí)長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測(cè)得火箭的長度為

m，觀察者測(cè)得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對(duì)嗎？參考答案：15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長為L，高為h，質(zhì)量為m的小車停在光滑的水平地面上，有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從光滑曲面上離車頂高度為h處由靜止下滑，離開曲面后水平向右滑到小車上，最終物塊滑離小車．已知重力加速度為g，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，求：（1）物塊滑離小車時(shí)的速度v1；（2）物塊從剛滑上小車到剛滑離小車的過程，小車向右運(yùn)動(dòng)的距離x．參考答案：解：（1）滑塊由高處運(yùn)動(dòng)到軌道底端，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，解得：v0=；滑塊滑上平板車后，取滑塊與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．以滑塊的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+mv2，根據(jù)功能關(guān)系得：滑塊滑離小車的條件是滑塊的速度大于小車的速度，聯(lián)立解得：，；（2）小車運(yùn)動(dòng)的過程中作用摩擦力對(duì)小車做功，由動(dòng)能定理得：所以：x=答：（1）物塊滑離小車時(shí)的速度是；（2）物塊從剛滑上小車到剛滑離小車的過程，小車向右運(yùn)動(dòng)的距離是．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小．滑塊滑上小車，二者沿水平方向的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系求出小車的速度．（2）根據(jù)動(dòng)能定理即可求出小車的位移．17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后，系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)。試求：（1）B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大?。唬?）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量；（3）A球從開始運(yùn)動(dòng)至剛離開電場所用的時(shí)間。參考答案：（1）設(shè)B球剛進(jìn)入電場時(shí)帶電系統(tǒng)速度為v1，由動(dòng)能定理得

（2分）解得

（2分）（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)分三段：B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場。設(shè)A球出電場的最大位移為x，由動(dòng)能定理得

（1分）解得

則

（1分）B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)位移為其電勢(shì)能的變化量為

（2分）（3）取向右為正方向，第一段加速 ，

（1分）第二段減速 設(shè)A球剛出電場速度為v2，由動(dòng)能定理得 解得

（2分）解得總時(shí)間 t=t1+t2= 18.如下圖，豎直平面坐標(biāo)系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上\o"全品高考網(wǎng)"的勻強(qiáng)電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)電場,大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置\o"全品高考網(wǎng)"的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng),恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為).(1)判斷小球\o"全品高考網(wǎng)"的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3)若該小球以滿足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的距離為多遠(yuǎn)？參考答案：解:(1)小球進(jìn)入第一象限正交\o"全品高考網(wǎng)"的電場和磁場后,在垂直磁場