2022-2023學(xué)年湖北省荊門市石化中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省荊門市石化中學(xué)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1.16世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是

Ａ.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大

Ｂ.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”

Ｃ.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快

Ｄ.一個物體維持勻速直線運動，不需要力參考答案：答案：D解析：亞里士多德的多數(shù)結(jié)論來自觀察。當(dāng)時并沒有考慮到摩擦力的作用，所以許多結(jié)論都是錯誤的。根據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的內(nèi)容，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。所以ABC都是他的觀點，而D不是。在分析時，由于看前面的例子而易選擇ABC中的一個。在分析時應(yīng)該看后面的說明。2.（單選）下列核反應(yīng)方程中X表示α粒子，且屬于α衰變的是 A． B．C． D．參考答案：A3.（單選）蕩秋千是廣大群眾喜愛的一項體育活動。如圖，當(dāng)某人在秋千上蕩到最

高點時，a表示豎直向下，b表示沿切線，c表示水平，d表示沿懸繩，則此人的加速度方向是圖中的

A．a(chǎn)

B．b

C．c

D．d參考答案：B4.(多選)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、、轉(zhuǎn)動，在點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，則A．變小

B．不變C．變小

D．變大參考答案：BD5.如圖，甲圖是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應(yīng)強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如乙圖所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1

B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為4.1W，從開始運動到x=9m處共用時t=4.5s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大小．解答：解：對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運動，在AB段做勻減速直線運動；在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時t′=2.5s所以從開始運動到x=9m處共用時t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．8.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，39.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h10.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.311.在用DIS測定勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個點的坐標(biāo)值．（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象，1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運動，圖象和橫坐標(biāo)圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運動，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據(jù)圖象得a==10m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內(nèi)磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點評：本題考查了對v﹣t圖象的物理意義的理解與應(yīng)用，對v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義等．12.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=13.如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.桌面上有一玻璃圓錐，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，此三角形的邊長為L，如圖所示，有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為，求：

①光在玻璃中的傳播速度是多少？②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少？參考答案：17.如圖所示，完全相同的正方形單匝銅質(zhì)線框abcd，通過水平絕緣且足夠長的傳送帶輸送一系列該貨件通過某一固定勻強磁場區(qū)域進行“安檢”程序，即便篩選“次品”（不閉合）與“正品”（閉合），“安檢”程序簡化為如下物理模型，各貨件質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長為l，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g；傳送帶以恒定速度v0向右運動，貨件在進入磁場前與傳送帶的速度相同，貨件運行中始終保持ab∥AA'∥CC'，已知磁場邊界AA'，CC'與傳送帶運動方向垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場的寬度為d（l＜d），現(xiàn)某一貨件當(dāng)其ab邊到達(dá)CC'時又恰好與傳送帶的速度相同，則（1）上述貨件在進入磁場的過程中運動加速度的最大值與速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間多大．參考答案：解：（1）線框以速度v0進入磁場，在進入磁場過程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做減速運動；完全進入磁場后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速運動，當(dāng)ab邊到達(dá)CC'時速度又恰好等于v0．因此，線框在剛進入磁場時，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進入磁場的瞬間速度最小，設(shè)此時線框的速度為v．線框剛進入磁場時，線框的電動勢為?，線框中的電流為i0．由牛頓第二定律有：F﹣μmg=mam，解得：=．在線框完全進入磁場又加速運動到達(dá)邊界CC'的過程中，線框只受摩擦力，根據(jù)動能定理，有：，解得．（2）“次品”（不閉合）在經(jīng)過磁場的過程中不能產(chǎn)生電流，所以安培力為零，所以，摩擦力也為零，線框進行勻速運動．由（1）可知，線框ab邊到達(dá)CC'后將重復(fù)線框進入磁場的運動，若線框ab邊從AA'到達(dá)CC'，“次品”（不閉合）比“正品”（閉合）快△T1，則“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時間△T=2△T1．設(shè)“正品”貨件進入磁場所用時間為t1，取此過程中某較短時間間隔△t，在t～（t+△t）的△t內(nèi)貨件速度變化為△v，電流為i，則由動量定理可得：（μmg﹣Bil）△t=m△v即．對上式在t1時間內(nèi)進行疊加，可得：所以，=．設(shè)“正品”貨件在磁場中勻加速恢復(fù)v0所用時間為t2，由勻變速速度公式，有：，而“次品”貨件運動