河南省鄭州市新密第三高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析

河南省鄭州市新密第三高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析一、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，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）。已知在同一時(shí)刻，a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。則：

A、c球最先到達(dá)M點(diǎn)

B、b球最先到達(dá)M點(diǎn)

C、a球最先到達(dá)M點(diǎn)

D、d球比a球先到達(dá)M點(diǎn)參考答案：AD2.（單選）從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定．對(duì)于小球從拋出到上升至最高處的過程，下列說法不正確的是A．小球的動(dòng)能減少了mgH

B．小球的機(jī)械能減少了fHC．小球的重力勢(shì)能增加了mgH

D．小球的加速度大于重力加速度g參考答案：A3.物體A、B的s-t圖像如圖所示，由圖可知：A．從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vA>vBB．5s內(nèi)A、B的平均速度相等C．5s末A、B相遇D．兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3s才開始運(yùn)動(dòng)參考答案：AC4.（不定項(xiàng)選擇）如圖，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域，水平邊長(zhǎng)為，豎直邊長(zhǎng)為。質(zhì)量均為、帶電量分別為和的兩粒子，由兩點(diǎn)先后沿和方向以速率進(jìn)入矩形區(qū)（兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中）。不計(jì)重力。若兩粒子軌跡恰好相切，則等于A．

B．

C．

D．參考答案：B粒子軌跡恰好相切，由對(duì)稱性可知，切點(diǎn)為矩形的幾何中心，由，可得，，正確選項(xiàng)B。5.如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處），將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，速度可能先增大后減小B.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，加速度可能先增大后減小C.增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)D.將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：C試題分析：圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，對(duì)環(huán)受力分析，環(huán)受庫(kù)侖引力和桿的彈力，庫(kù)侖引力沿桿方向上的分力等于圓環(huán)的合力，滑到O點(diǎn)時(shí)，所受的合力為零，加速度為零，故A錯(cuò)誤；圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，庫(kù)侖引力做正功，動(dòng)能一直增大，速度一直增大，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得，，根據(jù)牛頓第二定律有，可知，軌跡半徑與圓環(huán)所帶電荷量無關(guān)，故C正確；若增大高度，電勢(shì)差U增大，軌跡半徑發(fā)生變化，圓環(huán)不能做圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確?？键c(diǎn)：向心力，牛頓第二定律，帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動(dòng)了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動(dòng)了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動(dòng)了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是

m，運(yùn)動(dòng)的位移是

m。參考答案：8，7.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變8.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長(zhǎng)為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即：而由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長(zhǎng)為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即9.（2）.(6分)某課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動(dòng)能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測(cè)出拉力F；用位移傳感器測(cè)出小車的位移s和瞬時(shí)速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動(dòng)能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng))A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__10.用測(cè)電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）11.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：12.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。13.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一定厚度的長(zhǎng)木板AB在水平面上滑行，木板的質(zhì)量m1=4.0kg，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，木板上表面距水平面的高度h=0.050m．當(dāng)木板滑行速度v0=3.0m/s時(shí)，將一小物塊C輕放在木板右端B點(diǎn)處．C可視為質(zhì)點(diǎn)，它的質(zhì)量m2=1.0kg．經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊C從木板的左端A點(diǎn)滑出，它落地時(shí)的速度為m/s．小物塊落地后，木板又滑行了一段距離停在水平面上，這時(shí)木板左端A點(diǎn)距小物塊的落地點(diǎn)的水平距離s1=0.90m．求(1)小物塊C從木板的A點(diǎn)滑出時(shí)，木板速度的大小vA(2)木板AB的長(zhǎng)度L

參考答案：（1）C離開板后做平拋，令落地速度為，離開木板時(shí)的速度為，動(dòng)能定理，得。平拋的時(shí)間為：，則平拋的水平位移為，……1分小物塊C從木板的A點(diǎn)滑出后移動(dòng)S，據(jù)幾何關(guān)系有，，……1分滑出后板做勻減速，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，，得……1分（2）設(shè)物體和板的摩擦系數(shù)為，物體在板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，分別對(duì)物體和板用動(dòng)量定理：物體在板上運(yùn)動(dòng)的過程物體：木板：解得，……2分則在此過程中，物體運(yùn)動(dòng)，板移動(dòng)……1分則……1分

17.如圖所示，在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定活塞K和不計(jì)質(zhì)量可自由移動(dòng)的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=300K，壓強(qiáng)都為P0=1.0×l05Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對(duì)上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)（不計(jì)摩擦），求：（1）下部分氣體的壓強(qiáng)；（2）上部分氣體的溫度．參考答案：解：（1）對(duì)下部分氣體：初態(tài)壓強(qiáng)P0，體積V0，末態(tài)：V1=氣體做等溫變化，有：P0V0=P1V1代入數(shù)據(jù)得：P1=2×105Pa（2）對(duì)上部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強(qiáng)P1=P2代入數(shù)據(jù)得：T2=3T0=900k答：（1）下部分氣體的壓強(qiáng)2×105Pa；（2）上部分氣體的溫度900K．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】分別以上下兩部分氣體為研究對(duì)象，利用理想氣體狀態(tài)方程求解．18.如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶始終以u(píng)=2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大?。唬?）通過計(jì)算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度大小。參考答案：解：（1）B在曲線下滑過程中，由機(jī)械能守恒有：

（1分）若B以速度v1滑上皮帶減速到u，移動(dòng)的距離為s，由動(dòng)能定理有：

（1分）由以上兩式解得s=4m>l

（1分）說明B滑至皮帶最左端時(shí)，速度仍大于u，設(shè)此時(shí)速度為v2，由動(dòng)能定理有

（1分）解得v2＝4m/s，即B與A碰撞前的速度大小。

（1分）（