河北省保定市東城坊鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河北省保定市東城坊鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)K，電源即給電容器充電，則：（

）A

保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B

保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大C

斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D

斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大參考答案：BC2.（單選）將甲、乙兩球從足夠高處同時由靜止釋放。兩球下落過程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即f=kv（k為正的常量）。兩球的v-t圖象如圖所示。落地前兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是(

)

A．甲球質(zhì)量大于乙球

B．甲球質(zhì)量小于乙球C．釋放瞬間甲球加速度較大

D．釋放瞬間乙球加速度較大

參考答案：A。由圖可知：兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動，穩(wěn)定時有。因此最大速度與質(zhì)量成正比，即：，又由圖像可知：，因此有：甲球質(zhì)量大于乙球，A正確，B錯誤；釋放瞬間，，因此空氣阻力為零，兩球均只受重力作用，其加速度均為，C、D兩答案都錯；故本題選擇A答案。3.為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中不正確的是

A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

B.根據(jù)ΔE＝Δmc2可計算核反應(yīng)的能量

C.一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損

D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能參考答案：答案：D4.（單選）一起重機(jī)由靜止開始以加速度a勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時，起重機(jī)的允許輸出的功率達(dá)到最大值P，此后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止。設(shè)重物上升高度為h，則下列說法中正確的是（

）A、鋼繩的最大拉力為

B、鋼繩的最大拉力為C、重物的動能增量為

D、起重機(jī)對重物做功為參考答案：B5.（多選）如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝3.5m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝4m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB.下列說法中正確的是A．若傳送帶不動，vB＝3m/sB．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于3m/sC．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于3m/sD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB有可能等于3m/s參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的電路測電源的電動勢、電阻和的值。已知：電源內(nèi)阻極?。刹挥嫞乇砹砍虨椋▋?nèi)阻很大），電阻箱可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。（1）將接，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)；保持電阻箱示數(shù)不變，

，讀出電壓表的示數(shù)，則電阻的阻值表達(dá)式為

.

（2）現(xiàn)已測得，繼續(xù)測電源電動勢和電阻的值。將接，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電壓表示數(shù)，將測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由于疏忽，圖線坐標(biāo)軸上的物理量和縱軸上物理量的單位均未標(biāo)明，則

，。參考答案：．將切換接

1.43

1.27.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實驗裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點(diǎn)計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況。現(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點(diǎn)計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實驗中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：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不計大小的小球，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，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(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.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：10.如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點(diǎn)a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動周期是

s，從此時刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時間是

s。參考答案：2

1．．11.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

12.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小13.光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動先后經(jīng)過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(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)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，豎直平面坐標(biāo)系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上\o"全品高考網(wǎng)"的勻強(qiáng)電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)電場,大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置\o"全品高考網(wǎng)"的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動,恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動,過點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場中運(yùn)動(已知重力加速度為).(1)判斷小球\o"全品高考網(wǎng)"的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3)若該小球以滿足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過點(diǎn)開始計時,經(jīng)時間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的距離為多遠(yuǎn)？參考答案：見解析(1)小球進(jìn)入第一象限正交\o"全品高考網(wǎng)"的電場和磁場后,在垂直磁場\o"全品高考網(wǎng)"的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,說明重力與電場力平衡.設(shè)小球所帶電荷量為,則有:

(1)解得:

(2)又電場方向豎直向上故小球帶正電.

………3分(2)設(shè)勻速圓周運(yùn)動\o"全品高考網(wǎng)"的速度為、軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力得:

(3)小球恰能通過半圓軌道\o"全品高考網(wǎng)"的最高點(diǎn)并沿軌道運(yùn)動，則應(yīng)滿足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:\o"全品高考網(wǎng)"的最小距離為：

(6)………5分

(3)小球由運(yùn)動到\o"全品高考網(wǎng)"的過程中設(shè)到達(dá)點(diǎn)的速度為,由機(jī)械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球從點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域后,在絕緣光滑水平面上作類平拋運(yùn)動.設(shè)加速度為,則有:沿軸方向有：

(9)沿電場方向有：

(10)由牛頓第二定律得:

(11)時刻小球距點(diǎn)為：………6分

17.如圖所示，一半徑為R＝1.00m的水平光滑圓桌面，圓心為O，有一豎直立柱，其橫截面為圓形，半徑為r＝0.1m，圓心也在O點(diǎn)。一根長l＝0.757m的細(xì)輕繩，一端固定在圓柱上的A點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝0.075kg的小球，將小球放在桌面上并將繩沿半徑方向拉直，再給小球一個方向與繩垂直，大小為v0＝4m/s的初速度。小球在桌面上運(yùn)動時，繩子將纏繞在圓柱上。已知繩子的張力為T0＝2N時，繩就被拉斷，在繩斷開前球始終在桌面上運(yùn)動。試求：(1)繩剛要斷開時，繩的伸直部分的長度為多少；(2)小球最后從桌面上飛出時，飛出點(diǎn)與開始運(yùn)動的點(diǎn)B之間的距離為多少。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：(1)因為桌面光滑，繩子一直處于張緊狀態(tài)，因此小球的速度大小保持不變，設(shè)剛要斷開時，