2022-2023學年四川省宜賓市育新中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022-2023學年四川省宜賓市育新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.靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷(A)在x2和x4處電勢能相等(B)由x1運動到x3的過程中電勢能增大(C)由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小(D)由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大參考答案：BC

由圖象可知，將正電荷沿x軸正向移動，電場力沿x軸負方向，從x2移動到x4的過程電場力做功不為零，兩點電勢能不相等，A項錯誤；從x1移動到x3的過程電場力沿x軸負方向，電場力做負功，電勢能增大，B項正確；從x1到x4的過程場強先增大，后減小，所以電場力先增大后減小，C向正確；D項錯誤?！究键c】電場力的性質(zhì)，電場能的性質(zhì)2.在第30屆倫敦奧運會跳水比賽中，某運動員正在進行10m跳臺跳水比賽，若只研究運動員的下落過程，下列說法正確的是：A．為了研究運動員的技術(shù)動作，可將正在比賽的運動員視為質(zhì)點B．運動員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C．前一半時間內(nèi)位移大，后一半時間內(nèi)位移小D．前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短參考答案：D3.如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平。t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力。細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出A.木板的質(zhì)量為1kgB.2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC.0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變D.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2參考答案：AB【詳解】結(jié)合兩圖像可判斷出0-2s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；2-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對2-4s和4-5s列運動學方程，可解出質(zhì)量m為1kg，2-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.4.一顆人造地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運動周期為T，若地球半徑為R，則（

）A.該衛(wèi)星運行時的線速度為

B.該衛(wèi)星運行時的向心加速度為C.物體在地球表面自由下落的加速度為

D.地球的第一宇宙速度為參考答案：D5.如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r1的圓形線圈內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場在半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為A．

B．C．

D．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.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛(wèi)星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）7.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 8.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，9.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：10.某實驗室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實驗人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_______天，若對X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變11.在《研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體平衡》實驗中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因為：易找到平衡位置．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：（1）實驗原理是研究力矩盤平衡時四個拉力的力矩關(guān)系，通過輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實驗前要時重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點評：本題關(guān)鍵要抓住實驗原理，根據(jù)實驗要求進行分析．考查分析設(shè)計實驗操作要求和技巧的能力．12.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這時可認為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達到實驗?zāi)康?，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）13.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實線）沿x軸負向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質(zhì)點的振幅為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖，一固定的豎直氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg，橫截面積為s1=80.0cm2，小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg，橫截面積為s2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm，氣缸外大氣的壓強為p=1.00×105Pa，溫度為T=303K。初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（ii）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強。參考答案：(ⅰ)330K(ⅱ)1.01×105Pa解：（i）設(shè)初始時氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T2。由題給條件得

①

②在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強，由力的平衡條件得s1(p1-p)=m1g+m2g+s2(p1-p)

③故缸內(nèi)氣體的壓強不變。由蓋–呂薩克定律有

④聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330K

⑤（ii）在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，被封閉氣體的壓強為p1。在此后與汽缸外大氣達到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變。設(shè)達到熱平衡時被封閉氣體的壓強為p′，由查理定律，有

⑥聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得

p′=1.01×105Pa

⑦考點：理想氣體狀態(tài)方程17.如圖所示，內(nèi)圓半徑為r、外圓半徑為3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間電壓為U，靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為m、電量為q的正離子，經(jīng)過電場加速后從N板小孔射出，并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場，不計離子的重力，忽略平行板外的電場。求：（1）離子從N板小孔射出時的速率；（2）離子在磁場中做圓周運動的周期；（3）要使離子不進入小圓區(qū)域，電壓U的取值范圍。參考答案：(1)設(shè)離子射入勻強磁場時的速率為v，由動能定理得:

......3分

......2分(2)設(shè)離子在磁場中做圓周運動的半徑為R,離子所受洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可可得：

2分由

得

1分(3)若離子恰好不進入小圓，設(shè)離子與小圓相切時軌道半徑為R0，此時軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得：

......2分

解得：

......1分又

......1分

......1分......1分聯(lián)立解得

......2分18.（10分）直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著空箱的懸索與豎直方向的夾角．直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在時，