山西省晉城市風(fēng)華學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

山西省晉城市風(fēng)華學(xué)校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.（單選）如圖，對斜面上的物塊施以一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用時(shí)，物塊恰能沿斜面勻速上滑．在此過程中斜面相對水平地面靜止不動，物塊和斜面的質(zhì)量分別為m、M，則（）

A．地面對斜面的支持力等于(M+m)g

B．地面對斜面的支持力小于(M+m)g

C．斜面受到地面向左的摩擦力為mgsinθ–F

D．斜面受到地面的摩擦力為零參考答案：B2.如圖所示，在沿水平方向向里的勻強(qiáng)磁場中，帶電小球A與B處在同一條豎直線上，其中小球B帶正電荷并被固定，小球A與一水平放置的光滑絕緣板C接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將絕緣板C沿水平方向抽去后，以下說法正確的是A．小球A仍可能處于靜止?fàn)顟B(tài)B．小球A將可能沿軌跡1運(yùn)動C．小球A將可能沿軌跡2運(yùn)動D．小球A將可能沿軌跡3運(yùn)動參考答案：

答案：AB3.一根輕桿，左端o為轉(zhuǎn)軸，a、b、c為三個(gè)質(zhì)量相等的小球，均勻固定在桿上，即oa=ab=bc，輕桿帶動三個(gè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。則三段桿的張力之比Ta：Tb：Tc為A．1：2：3

B．3：2：1

C．6：5：3

D．6：5：2參考答案：C4.如圖，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細(xì)線懸在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓．現(xiàn)突然將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為（g取10m/s2）（）A．0 B．2.5N C．3.75N D．5N參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】細(xì)線剪斷瞬間，先考慮AB整體，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；再考慮B，根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力；最后根據(jù)牛頓第三定律列式求解B對A的壓力．【解答】解：剪斷細(xì)線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力F=mAg=1.5×10=15N，剪斷細(xì)線的瞬間，對整體分析，整體加速度：a===2.5m/s2，隔離對B分析：mBg﹣N=mBa，解得：N=mBg﹣mBa=0.5×10﹣0.5×2.5N=3.75N．故選：C5.一質(zhì)量為M的直角斜面放在水平面上，保持靜止，在斜面的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面勻速下滑的過程中，地面對斜面的摩擦力f及支持力N是A．f＝0；N＝（M＋m）g

B．f向左；N＜（M＋m）gC．f向右；N＜（M＋m）g

D．f向左；N＝（M＋m）g參考答案：（

B）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

8.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；9.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.10.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動能,小于11.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×101212.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。13.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動圖象．由此可知，K、L、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0.50m。軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻，NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m。直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.64T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度d=0.80m，且其右邊界與NN′重合?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動至磁場的左邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′。已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；（2）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；（3）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解析：（1）設(shè)導(dǎo)體桿在F的作用下運(yùn)動至磁場的左邊界時(shí)的速度為v1，根據(jù)動能定理則有（F-μmg）s=mv12

（2分）導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv1

（1分）此時(shí)通過導(dǎo)體桿上的電流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）

（2分）根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒪向a

（2分）（2）設(shè)導(dǎo)體桿在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E平均，則由法拉第電磁感應(yīng)定律有

E平均=△φ/t=Bld/t

（2分）通過電阻R的感應(yīng)電流的平均值I平均=E平均/（R+r）

（1分）通過電阻R的電荷量q=I平均t=0.512C（或0.51C）

（2分）（3）設(shè)導(dǎo)體桿離開磁場時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3，因?qū)w桿恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律對導(dǎo)體桿在軌道最高點(diǎn)時(shí)有mg=mv32/R0

（1分）對于導(dǎo)體桿從NN′運(yùn)動至PP′的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mv22=mv32+mg2R0

（1分）解得v2=5.0m/s

（1分）導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中損失的機(jī)械能△E=mv12-mv22=1.1J

（2分）此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=△E-μmgd=0.94J

（1分）17.某實(shí)驗(yàn)小組為了測試玩具小車的加速性能，設(shè)置了如圖所示的軌道。軌道由半徑為R=0.2m的光滑的圓弧軌道和動摩擦因數(shù)為μ=0.4的粗糙部分組成?，F(xiàn)將小車從軌道上的A點(diǎn)開始以恒定的功率啟動，經(jīng)5秒后由于技術(shù)故障動力消失。小車滑過圓弧軌道從C點(diǎn)飛出落到水平面上的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)測得小車的質(zhì)量m=0.4Kg，AB間距離L=8m，BD間距離為0.4m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小車從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度？（2）小車滑過B點(diǎn)時(shí)對軌道B點(diǎn)的壓力？（3）小車電動機(jī)的輸出功率P。參考答案：18.[物理——選修3-4]（15分）（1）（5分）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。下列說法正確的是

。（填正確答案標(biāo)號，選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）A.在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動B.在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為（國際單位制）（2）（10分）一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上。已知圓紙片恰好能完全擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率。參考答案