山西省忻州市解放街中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

山西省忻州市解放街中學(xué)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.如圖所示，用一根輕彈簧懸掛一個(gè)物體，從彈簧處于原長(zhǎng)位置將物體由靜止釋放，在物體向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是

（

）

A．物體的速度不斷增大

B．物體的加速度不斷增大

C．物體的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷增大

D．物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變參考答案：C2.一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖像如下圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是A．這列波沿x軸負(fù)向傳播B．這列波的波速是25m/sC．質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置D．經(jīng)過(guò)△t=0．4s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4m參考答案：ABD3.豎直向上拋出一籃球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小與籃球速率的二次方成正比，則下列說(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程中克服重力做功大于下降過(guò)程中重力做功B．上升過(guò)程中重力的沖量大于下降過(guò)程中重力的沖量C．上升過(guò)程中動(dòng)能的改變量大于下降過(guò)程中動(dòng)能的改變量D．上升過(guò)程中動(dòng)量的改變量小于下降過(guò)程中動(dòng)量的改變量參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功的計(jì)算．【專(zhuān)題】定性思想；推理法；動(dòng)量定理應(yīng)用專(zhuān)題．【分析】上升過(guò)程阻力向下，下降過(guò)程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式比較上升與下降時(shí)間的長(zhǎng)短，因重力是恒力，直接根據(jù)沖量的定義I=Ft比較重力的沖量大小．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程和是否受其它的力無(wú)關(guān)；根據(jù)題意知到速度大小變化，從而判斷動(dòng)量大小變化關(guān)系．【解答】解：A、重力是保守力，做功的大小只與物體的初末的位置有關(guān)，與物體的路徑等無(wú)關(guān)，所以在上升和下降的過(guò)程中，重力做功的大小是相等的，所以A錯(cuò)誤．B、上升過(guò)程，空氣阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma1；下降過(guò)程，空氣阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣f′=ma2；故a1＞a2；根據(jù)h=at2可知，t1＜t2；重力是恒力，其沖量大小為IG=mgt，則知上升過(guò)程中籃球受到的重力的沖量較?。蔅錯(cuò)誤．C、根據(jù)動(dòng)能定理知上升過(guò)程合外力做功大于下降過(guò)程合外力做功，故上升過(guò)程動(dòng)能的改變量大于下降過(guò)程中動(dòng)能的改變量，C正確．D、動(dòng)量P=MV，由于克服空氣阻力做功，落回原處的球的速度小于開(kāi)始上升的速度，故上升過(guò)程動(dòng)量的改變量大于下降過(guò)程中動(dòng)量的改變量，D錯(cuò)誤．故選：C4.物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，任何理論和學(xué)說(shuō)的建立都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。下面有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)與物理理論或?qū)W說(shuō)關(guān)系的說(shuō)法中不正確的（

）

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子具有核式結(jié)構(gòu)

B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性

C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了玻爾原子理論參考答案：D天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有中子產(chǎn)生，因此說(shuō)明了原子核可以再分，并未證實(shí)玻爾的原子理論，本題選D.5.（單選）豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推動(dòng)力增大到2F，則火箭的加速度將達(dá)到（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）(

)

A．20m/s2

B．25m/s2

C．30m/s2

D．40m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

7.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門(mén)，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門(mén)和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門(mén)在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.258.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，9.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為_(kāi)_____________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_____________s。參考答案：，1.08

10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)Φ扔诩?xì)砂和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_________。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量，分別記錄小車(chē)加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車(chē)加速度與其質(zhì)量的圖象，乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度與合力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（c），該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______________________________。參考答案：11.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）12.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

13.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

15三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專(zhuān)題： 光的折射專(zhuān)題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類(lèi)問(wèn)題．15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）如圖所示，某同學(xué)用輕繩通過(guò)定滑輪提升一重物，運(yùn)用傳感器（未在圖中畫(huà)出）測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻被提升重物的速度v與對(duì)輕繩的拉力F，并描繪出v-圖象。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)所得的圖象如圖所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和的關(guān)系；線段BC的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，它反映了被提升重物在第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和的關(guān)系；第三個(gè)時(shí)間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒(méi)有反映。實(shí)驗(yàn)中還測(cè)得重物由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s2，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計(jì)。

（1）在提升重物的過(guò)程中，除了重物的質(zhì)量和所受重力保持不變以外，在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)還各有一些物理量的值保持不變。請(qǐng)分別指出第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大??；（2）求被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的總路程。參考答案：解析：（1）由v-圖象可知，第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，且F1＝6.0N因第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，所以其加速度也保持不變，設(shè)其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有F1-G=ma，重物速度達(dá)到vC=3.0m/s時(shí)，受平衡力，即G=F2=4.0N，由此解得重物的質(zhì)量

聯(lián)立解得

a=5.0m/s2在第二段時(shí)間內(nèi)，拉力的功率保持不變

（2）設(shè)第一段時(shí)間為t1，重物在這段時(shí)間內(nèi)的位移為x1，則

，設(shè)第二段時(shí)間為t2，t2=t-t1=1.0s重物在t2這段時(shí)間內(nèi)的位移為x2，根據(jù)動(dòng)能定理有解得

x2=2.75m所以被提升重物在第一時(shí)間段內(nèi)和第二時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的總路程x=x1+x2=3.15m17.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy第二象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面．在x軸上有坐標(biāo)(－2L0,0)的P點(diǎn)，三個(gè)電子a、b、c以相等大小的速度沿不同方向從P點(diǎn)同時(shí)射入磁場(chǎng)區(qū)，其中電子b射入方向?yàn)椋珁方向，a、c在P點(diǎn)速度與b速度方向夾角都是θ＝.電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直于y軸進(jìn)入第一象限，電子b通過(guò)y軸Q點(diǎn)的坐標(biāo)為y＝L0，a、c到達(dá)y軸時(shí)間差是t0.在第一象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E，沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力．求：(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(2)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離y軸的最遠(yuǎn)距離x.(3)三個(gè)電子離開(kāi)電場(chǎng)后再次經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)，求該點(diǎn)的坐標(biāo)和先后到達(dá)的時(shí)間差Δt.參考答案：(1)三電子軌跡如圖．由圖可知，R＝l0(2分)(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)中得(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)再次返回磁場(chǎng)軌跡如圖，坐標(biāo)x＝－2L0，y＝2L0，(2分)由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，a、c同時(shí)到達(dá)，與b比較磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是半個(gè)周期，電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也都相等，所以時(shí)間差為在非場(chǎng)區(qū)

b先到達(dá)．18.某人騎自行