浙江省臺州市求實中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

浙江省臺州市求實中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)量相同的兩個物體，分別在地球表面（不計空氣阻力）和月球表面以相同的初速度豎直上拋。比較兩種情況，下列說法中正確的有(

)A．物體在地球表面時的慣性比物體在月球表面時的慣性大

B．在上升到最高點的過程中，它們受到的外力的沖量大小相等

C．在上升到最高點的過程中，它們克服重力做的功相等

D．落回拋出點時，重力做功的瞬時功率相等參考答案：

BC2.(多選)以下說法正確的是： A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為： B．鈾核裂變的核反應(yīng)是： C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是：（m１+m2—m3）c2 D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子參考答案：AD3.有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計方案是在每節(jié)車廂底部安裝強磁鐵（磁場方向向下），并在兩條鐵軌之間沿途平放—系列線圈。下列說法中不正確的是（

）A.當(dāng)列車運動時，通過線圈的磁通量會發(fā)生變化B.列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快C.列車運動時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車速度無關(guān)參考答案：答案：D4.（單選）如圖所示，水平金屬圓盤置于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，隨盤繞金屬轉(zhuǎn)軸以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，盤的中心及邊緣處分別用金屬滑片與一理想變壓器的原線圈相連。已知圓盤半徑為r，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n，變壓器的副線圈與一電阻為R的負載相連。不計圓盤及導(dǎo)線的電阻，則下列說法中正確的是（

）A．變壓器原線圈兩端的電壓為B．變壓器原線圈兩端的電壓為C．通過負載R的電流為D．通過負載R的電流為參考答案：B5.以下物理學(xué)知識的相關(guān)敘述中，正確的是

A.交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普效應(yīng)B.用透明的標(biāo)準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，說明光具有波動性D.紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線E.在“用單擺測重力加速度”的實驗中，為了減小測量單擺周期的誤差，應(yīng)選小球運動中的最低點為計時起點，測其n次全振動的時間參考答案：ACE【詳解】A項：交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普現(xiàn)象，從汽車上反射回的超聲波的頻率發(fā)生了變化，故A正確；B項：用透明的標(biāo)準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，故B錯誤；C項：通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，是波的衍射圖樣，說明光具有波動性，故C正確；D項：紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體也能輻射紅外線，故D錯誤；E項：在“用單擺測重力加速度”的實驗中，為了減小測量單擺周期的誤差，應(yīng)選小球運動中的最低點為計時起點，因為最低點速度最大，測其n次全振動的時間，故E正確；故選：ACE。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。7.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。8.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數(shù)據(jù)做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標(biāo)軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：（1）圖線跟坐標(biāo)軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）2009.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5410.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質(zhì)量為m、帶正電的點電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點電荷滑到斜邊底端C點時的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點：電勢差與電場強度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識分析得到B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動能定理求出質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度．分析質(zhì)點q在C點的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點滑到斜邊底端C點時加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點是BC的中點，根據(jù)幾何知識得到B、C、D三點在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點在點電荷Q產(chǎn)生的電場中是等勢點，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點在D點受三個力的作用；電場F，方向由O指向D點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點在C受三個力的作用；電場F，方向由O指向C點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點評：本題難點在于分析D與C兩點電勢相等，根據(jù)動能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．11.用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標(biāo)出）．計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度．（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=．（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒．12.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大?。皇箍蚣軓膱D示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．13.因為手邊沒有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能(其中x為彈簧形變量)后,設(shè)計了如下實驗:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質(zhì)量的表達式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準確”)．參考答案：⑴；⑵偏大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，足夠長斜面傾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A點下方粗糙且μ=．水平面上足夠長OB段粗糙且μ2=0.5，B點右側(cè)水平面光滑．OB之間有與水平方向β（β已知）斜向右上方的勻強電場E=×105V/m．可視為質(zhì)點的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=+1×10﹣4C，用輕質(zhì)細線通過光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點由靜止釋放，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細繩與滑輪之間的摩擦不計．（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物體C第一次運動到A點時的重力的功率；（2）物塊D運動過程中電勢能變化量的最大值；（3）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t．參考答案：解：（1）對D進入電場的過程受力分析可得：qEsinβ=1×10﹣4××105×N=10N，mDg=10N，可知qEsinβ=mDg，所以N=0，D在OB段不受摩擦力．設(shè)C物塊到A點速度為v0，由題知釋放后C物將沿斜面下滑，C物從P到A過程，對C、D系統(tǒng)由動能定理：mCg?2dsinθ﹣qEcosβd=

①代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s物體C第一次運動到A點時的重力的功率P=mCgsin30°v0=4×10×0.5×2W=40W（2）由題意，C經(jīng)過A點后將減速下滑至速度為0后又加速上滑，設(shè)其加速度大小為a1，向下運動的時間為t1，發(fā)生的位移為x1．對物體C：

mCgsinθ﹣T1﹣μmCgcosθ=﹣mCa1，②對物體D：T1﹣qEcosβ=﹣mDa1，③聯(lián)立解得：a1=﹣=3m/s2；則

t1==

④

x1==m=m

⑤D從開始運動到最左端過程中：W電=﹣qEcosβ?（x1+d）=﹣1×10﹣4××105××（+1）=﹣50J

⑥所以電勢能變化量的最大值為﹣50J．（3）設(shè)物體C后再加速上滑到A的過程中，加速度大小為a2，時間t2，有：對物體C：T2﹣μmCgcosθ﹣mCgsinθ=mCa2⑦對物體D：qEcosβ﹣T2=mDa2

⑧

x1=

⑨

t=t1+t2

⑩聯(lián)解③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：

t=s≈1.82s答：（1）物體C第一次運動到A點時的重力的功率為40W；（2）物塊D運動過程中電勢能變化量的最大值為50J；（3）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t約為1.82s．17.（12分）某校課外活動小組自制一枚土火箭，設(shè)火箭發(fā)射實驗時，始終在垂直于地面的方向上運動。火箭點火后經(jīng)過4s到達離地面40m高處燃料恰好用完。若空氣阻力忽略不計，（g取10m/s2）求：①火箭的平均推力與重力的比值是多大？②火箭能到達的離地的最大高度是多大？③燃料燃燒結(jié)束后，火箭還能飛行多長時間？

參考答案：①由題意，火箭前4s內(nèi)的運動可近似看作勻加速運動

由 …………2分

設(shè)火箭