安徽省合肥市龍城中學2022年高三物理上學期摸底試題含解析

安徽省合肥市龍城中學2022年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.如圖，邊長為a立方體ABCD－A’B’C’D’八個頂點上有八個帶電質點，其中頂點A、C電量分別為q、Q，其他頂點電量未知，A點上的質點僅在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將C上質點電量變成—Q，則頂點A上質點受力的合力為（不計重力）A. B. C. D.參考答案：B【分析】根據電場的疊加原理和點電荷的場強公式結合分析場強的關系，處理合力的大小?！驹斀狻块_始時A上質點受力平衡，A、間庫侖力與其他六個質點對A的合力等大反向，當上質點電性變?yōu)闀r，A質點受到的力為原來的的兩倍所以A質點受的合力為，故B正確。故選：B。2.（多選）如圖所示，處于真空中的勻強電場與水平方向成15°角，AB直線與勻強電場E垂直，在A點以大小為v0的初速度水平拋出一質量為m、電荷量為＋q的小球，經時間t，小球下落一段距離過C點(圖中未畫出)時速度大小仍為v0，在小球由A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是 (

)A．電場力對小球做負功B．重力對小球做功大于mg2t2/2C．小球的電勢能增量小于mg2t2/2D．C位于AB直線的右側參考答案：ABD。根據動能定理可得：從A到C有：，電場力做負功，A正確；根據動量定理可得：，由此計算可知C答案錯誤；因為電場力做負功。若在B點，電場力不做功，在B左則電場力做正功，不符合求解結果，則C點在B點的右側，D答案正確；在豎直方向，除受重力外，還受電場力的豎直分量，合力大于，也就是豎直方向的位移大于，則重力做的功大于mg2t2/2，依此B答案正確；故本題選擇ABD答案。3.如下圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束平行單色光。下列說法中正確的是

（

）A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C．在玻璃中a光的全反射臨界角小于b光的全反射臨界角D．用同一雙縫干涉裝置進行實驗可看到a光干涉條紋的間距比b光的寬參考答案：C4.我國航天局預計2013年向火星發(fā)射第一顆“火星探測器”，如圖所示，假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T．假設“火星探測器”在火星上著陸后，自動機器人用測力計測得質量為m的儀器重力為P．已知引力常量為G，由以上數(shù)據可以求得A．火星的自轉周期

B．火星探測器的質量C．火星的密度

D．火星表面的重力加速度參考答案：CD5.如圖所示，輕質彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，這一現(xiàn)象表明（） A．電梯一定是在下降 B． 電梯一定是在上升 C．電梯的加速度方向一定是向下 D． 乘客一定處在超重狀態(tài)參考答案：考點： 牛頓運動定律的應用-超重和失重．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，彈簧的彈力增大了，乘客一定處在超重狀態(tài)，電梯可能加速上升，也可能減速下降．根據牛頓第二定律確定加速度的方向．解答： 解：A、B、C在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，彈簧的彈力增大了，彈力大于鐵的重力，根據牛頓第二定律得知，小球的加速度方向一定向上，而速度方向可能向上，也可能向下，電梯可能加速上升，也可能減速下降．故ABC均錯誤．D、由于彈簧的彈力大于鐵球的重力，鐵球處于超重狀態(tài)，電梯也處于超重狀態(tài)．故D正確．故選D點評： 本題是超重問題，實質上牛頓第二定律的具體運用，產生超重的條件是加速度方向向上，與速度方向無關．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_________m/s，質點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內的平均速度。參考答案：7.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯總質最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.58.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

9.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：10.為了測量某材質木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學設計了如下實驗：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時，該同學只用一把刻度尺就完成了測量任務（重力加速度g為已知）。（1）該同學需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點與水平面的高度差h，木塊靜止點與釋放點間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）11.

（6分）伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律。伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內物塊經過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：

答案：平均速度，物體的末速度

12.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。實驗步驟如下：①用天平測出小球的質量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)13.帶正電1.0×10-3C的粒子，不計重力,在電場中先后經過A、B兩點，飛經A點時動能為10J，飛經B點時動能為4J，則帶電粒子從A點到B點過程中電勢能增加了______，AB兩點電勢差為____．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側有一豎直接收屏在A點與玻璃球相切．自B點發(fā)出的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點．另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B傳到M點與再由M傳到Q點所需時間比；③球心O到BN的距離．參考答案：解：①已知∠ABM=30°，由幾何關系知入射角α=30°折射角β=60°則玻璃的折射率為n==②光在玻璃中傳播速度v=光由B傳到M的時間t1====光由M傳到Q的時間

t2===則=6③由題意知臨界角C=∠ONB，sinC==則d=RsinC=R答：①玻璃的折射率是；②光由B傳到M點與再由M傳到Q點所需時間比為6；③球心O到BN的距離為R．【點評】：該題考查了折射定律得應用，要求要熟練的記住折射定律的內容，求折射率時，一定要分清是從介質射向空氣還是由空氣射入介質；再者就是會用sinC=來解決相關問題．17.如圖所示，質量為m=1kg的小球從左側平臺上水平拋出，恰能無碰撞的沿圓弧切線從A點進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌道的最低點。已知圓弧半徑為R=1.0m，對應圓心角θ=1060，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m。（重力加速度g=1