山西省呂梁市湫水中學2022-2023學年高三物理下學期摸底試題含解析

山西省呂梁市湫水中學2022-2023學年高三物理下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.（多選）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，下列說法正確的是

▲

A．A?B過程中，氣體放出熱量B．B?C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C?D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D?A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化參考答案：AB2.如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學家測得在相同時間內(nèi)水星轉過的角度為θ1；金星轉過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件可求得（

）A.水星和金星繞太陽運動的周期之比B.水星和金星的密度之比C.水星和金星到太陽的距離之比D.水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比參考答案：ACD3.（單選）一列沿x軸負方向傳播的簡諧機械橫波，波速為2m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法中正確的是A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為2sC．此時x=4m處質點沿y軸正方向運動D．此時x=4m處質點的速度為0參考答案：B由圖像可知這列波的振幅為2cm，故A錯誤；，故B正確；x軸負方向傳播，波沿此時x=4m處質點向y軸負方向運動，故C錯誤。此時x=4m處質點位于平衡位置，速度達到最大值，不為零，故D錯誤；4.（09年長沙一中、雅禮中學聯(lián)考）如圖所示，質量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質量為M的粗糙斜面勻速下滑，此過程中斜面體保持靜止，則地面對斜面（

）A.無摩擦力B.水平向右的摩擦力C.支持力為(M+m)gD.支持力小于(M+m)g參考答案：

答案：D5.（單選）如圖所示，兩段等長細線分別連接接著兩個質量相等的小球a、b，懸掛于O點。現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F，則此裝置平衡時的位置可能是下列哪幅圖:

A

B

C

D參考答案：C

解析：設每個球的質量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β．以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖1，根據(jù)平衡條件可知，oa繩的方向不可能沿豎直方向，否則整體的合力不為零，不能保持平衡．由平衡條件得：tanα=，以b球為研究對象，分析受力情況，如圖2，由平衡條件得：tanβ=，則α＜β．故C正確．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內(nèi)無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結果可用根式表示）參考答案：7.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：8.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

99.某同學做“探究功與速度變化的關系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側墊高木板。參考答案：10.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導軌．現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Ｑ，讓一個質量為m的帶負電的點電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質點滑到斜邊底端C點時的速度為__________參考答案：11.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.12.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.213.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質量的關系為

。第二步，在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質量無關（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一半圓形玻璃磚，玻璃的折射率為，AB為其直徑，長度為D，O為圓心。一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光束垂直于AB從空氣射入玻璃磚，其中心光線P通過O點，如圖所示。M、N為光束邊界光線。求M、N射出玻璃磚后的相交點距O點的距離為多少？參考答案：本題考查光的折射.光路如圖所示.………2分由幾何關系知,邊界光線在界面上的入射角θ2=30°，………1分

由折射定律

n=

……………1分

得sinθ1＝nsinθ2＝……………2分

則折射角θ1=60°……………1分

則OO′=2×cotθ2=……………2分

17.如圖甲所示的坐標系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T．位于坐標原點O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為v0=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為θ，且0≤θ≤90°．該粒子的比荷為，不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．

（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）如圖乙所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角θ=30°射出的粒子不打到擋板上，則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場中運動的時間是多少?(3)若x0=5.0×10-2m，求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標表示)，并用“”圖樣在圖丙中畫出粒子在磁場中所能到達的區(qū)域．參考答案：18.（11分）圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”過程簡圖．“嫦娥一號”進入月球軌道后，在距離月球表面高為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動．（1）若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，則“嫦娥一號”環(huán)繞月球運行的周期為多少？（2）若已知R月=R地，g月=g地，則近月衛(wèi)星的運行速度約為近地衛(wèi)星運行速度的多少倍？參考答案：解析：（1）設“嫦娥一號