2022年黑龍江省哈爾濱市民益中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022年黑龍江省哈爾濱市民益中學高三物理上學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.關于熱傳遞和內能的下述說法中正確的是：A、熱量總是從內能大的物體傳給內能小的物體B、熱量總是從分子平均動能大的物體傳給分子平均運能小的物體C、熱傳遞的實質是物體之間內能的轉移而能的形式不發(fā)生變化D、在熱傳遞過程中，內能大的物體其內能將減小，內能小的物體其內能將增大，直到兩物體的內能相等參考答案：BC

2.某節(jié)能運輸系統(tǒng)裝置的簡化示意圖如圖2所示．小車在軌道頂端時，自動將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑的軌道無初速下滑，并壓縮彈簧。當彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下．卸完貨物后隨即解鎖，小車恰好被彈回到軌道頂端，此后重復上述過程。則下列說法中正確的是A．小車上滑的加速度大于下滑的加速度B．小車每次運載貨物的質量必須是確定的C．小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功等于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功D．小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能部分轉化為彈簧的彈性勢能參考答案：ABD小車滑動時受重力、支持力和滑動摩擦力，其中重力沿斜面的分力mgsinθ大于滑動摩擦力，對小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：下滑時加速度為g-μgcosθ，上滑時加速度為g+μgcosθ，故A正確。設下滑的距離為l，根據(jù)功能關系有：μ（m+M）glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ，由于μ、g、l、θ、M均是固定的量，故小車每次運載貨物的質量m必須是確定的，B正確。小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功，C錯誤。根據(jù)能量守恒得：在小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，故D正確．故選ABD．3.如圖所示，在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質量為m，電荷量為-q的負檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ=60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零.則在+Q形成的電場中A．N點電勢高于P點電勢B．N點電勢為C．P點電場強度大小是N點的4倍D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為參考答案：BC沿電場線方向電勢降低，由點電荷的電場分布可知N點電勢低于P點電勢，A錯誤；負電荷由N至P，電場力做正功，電勢能的減小等于動能的增加，又負電荷在P點的電勢能為0，故負電荷在N點的電勢能為，N點電勢為，B正確D錯誤；由點電荷的場強公式可知P點電場強度大小是N點的4倍，C正確。本題選BC。4.如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是

A．兩小球落地時的速度相同B．兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同參考答案：C5.質量為m的物體靠在圓筒內壁上，圓筒繞其豎直軸線轉動，當角速度達到一定大小時，物體相對于圓筒靜止，隨圓筒做圓周運動。轉動中物體始終相對于圓筒靜止，物體受圓筒的靜摩擦力為f，受圓筒的彈力為F，則（

）A．圓筒勻速轉動和加速轉動時都有f與mg大小相等B．圓筒加速轉動時f>mgC．圓筒勻速轉動時F大小不變，加速轉動時F逐漸變大D．圓筒勻速轉動和加速轉動時f對物體都不做功參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關系,除鉤碼和砝碼的質量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認

為在實驗中還應該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。7.如圖所示，質量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質點）．初始時刻，A、B分別以v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．8.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×1069.質量為m=60kg的人站在質量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運動．若人相對車以u=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)?.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關鍵的是明確系統(tǒng)中各物體的速度大小及方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v．最后根據(jù)動量守恒定律列方程求解．解答：解：選地面為參考系，以小車和車上的人為系統(tǒng)，以小車前進的方向為正方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v0，設跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為﹣u+v，根據(jù)動量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），解得：v′=v+u，代入數(shù)據(jù)解得：v′=4.5m/s；故答案為：4.5．點評：運動動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的難點是人對地的速度為多大．10.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

11.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。12.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動。經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，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，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動，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點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則

時間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當k=0，n=0時，v=4.67m/s；當k=1，n=1時，v=10m/s；當k=1，n=2時，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可能傳播距離和周期的通式，再次，看質點間隱含的不同波長的關系，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．13.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：61三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，質量的物體，以的初速度沿粗糙的水平面向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)；同時物體受到一個與運動方向相反的的的作用，經(jīng)過，撤去外力，求物體滑行的總位移。參考答案：解析：設以初速度的方向（向右）為正方向，由牛頓第二定律：

1分

物體從的初速度到速度減為零所用的時間和位移分別為

1分

1分

在作用后，由于，物體將反向（向左）做加速度運動，加速度為

1分

再經(jīng)過，物體從初速度為零做反向加速運動，位移為，則

1分

當撤去后，物體在摩擦阻力作用下做勻減速運動，運動方向還是向左，其加速度為

1分

撤去時物體具有的速度，繼續(xù)運動的位移為，則

1分

所以，物體運動的總位移為

1分17.如圖所示，一質量為m、電荷量為q、重力不計的微粒，從傾斜放置的平行電容器I的A板處由靜止釋放，A、B間電壓為U1。微粒經(jīng)加速后，從D板左邊緣進入一水平放置的平行板電容器II，由C板右邊緣且平行于極板方向射出，已知電容器II的板長為板間距離的2倍。電容器右側豎直面MN與PQ之間的足夠大空間中存在著水平向右的勻強磁場（圖中未畫出），MN與PQ之間的距離為L，磁感應強度大小為B，在微粒的運動路徑上有一厚度不計的窄塑料板（垂直紙面方向的寬度很?。?，斜放在MN與PQ之間，=45°。求：（1）微粒從電容器I加速后的速度大??；（2）電容器IICD間的電壓；（3）假設粒子與塑料板碰撞后，電量和速度大小不變、方向變化遵循光的反射定律，碰撞時間極短忽略不計，微粒在MN與PQ之間運動的時間和路程。參考答案：見解析（1）在電容器I中：

（