山西省朔州市朔城區(qū)第七中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

山西省朔州市朔城區(qū)第七中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量為m的物體以v0的速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間速度大小變?yōu)椋挥?jì)空氣阻力，重力加速度為g，以下說法正確的是

（

）（A）該過程平均速度大小為

（B）運(yùn)動位移的大小為（C）速度大小變?yōu)闀r(shí)，重力的瞬時(shí)功率為

（D）運(yùn)動時(shí)間為參考答案：B2.在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，體重為G的某同學(xué)站在一壓力傳感器上，傳感器和計(jì)算機(jī)相連．某同學(xué)完成了一次下蹲動作，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象．下列圖象中符合情景的是（）A．B．C．D．參考答案：

考點(diǎn)： 超重和失重．分析： 人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)．解答： 解：對人的運(yùn)動過程分析可知，人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力小于人的重力的大??；在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力大于人的重力的大小，A、B、C錯(cuò)誤；所以D正確．故選：D．點(diǎn)評： 本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了．3.（多選題）如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r.閉合電鍵S，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中（

）A．U先變大后變小B．I先變大后變小C．U與I的比值先變小后變大D．U變化量與I變化量的比值不變參考答案：AD考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律、動態(tài)電路?；瑒幼冏杵魃舷聝刹糠植⒙?lián)，當(dāng)滑片在中間位置時(shí)總電阻最大，則在滑動變阻器R2的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器R2的電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流及電壓的變化情況，因?yàn)?，所以，又由，可知U變化量與I變化量的比值。4.（單選）下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（

）A.在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的折射現(xiàn)象B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變窄C.光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波參考答案：C5.（多選）如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止．則（）A．磁場方向豎直向上B．磁場方向豎直向下C．金屬桿ab受安培力的方向水平向右D．金屬桿ab受安培力的方向水平向左參考答案：考點(diǎn)：安培力．分析：金屬棒靜止，金屬棒處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，對金屬棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件及左手定則分析答題．解答：解：AC、如果磁場方向豎直向上時(shí)，由左手定則可知，金屬棒所受安培力水平向右，金屬棒所受合力可能為零，金屬棒可以靜止，故AC正確；BD、如果磁場方向豎直向下時(shí)，由左手定則可知，金屬棒所受安培力水平向左，金屬棒所受合力不可能為零，金屬棒不可能靜止，故BD錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評：金屬棒靜止處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，對金屬棒正確受力分析，熟練應(yīng)用左手定則是正確解題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向?yàn)開_____，在ab邊即將離開磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

參考答案：

答案：向左、順時(shí)針7.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當(dāng)滑動變阻器R2的電阻調(diào)為4W時(shí)，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達(dá)到最大值，則R2應(yīng)調(diào)為______W。參考答案：6.25，68.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

9.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

10.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)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(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)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(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）11.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號）參考答案：

平拋運(yùn)動的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：12.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：13.（1）用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯(cuò)誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖的其他器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系.需求出重錘運(yùn)動到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動的瞬時(shí)速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球懸掛在長為0.9m的細(xì)線下端，將它拉至細(xì)線與豎直方向成θ=6O°的位置后自由釋放。當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2kg的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的。已知木塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：(1) 小球與木塊碰前瞬時(shí)速度的大??；(2) 小球與木塊碰前瞬間所受拉力的大??；(3)木塊在水平地面上滑行的距離。參考答案：見解析17.在如圖所示xoy坐標(biāo)系第一象限的三角形區(qū)域（坐標(biāo)如圖中所標(biāo)注和）內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方有沿＋y方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E。將一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從P（0，－a）點(diǎn)由靜止釋放。由于x軸上存在一種特殊物質(zhì)，使粒子每經(jīng)過一次x軸后（無論向上和向下）速度大小均變?yōu)榇┻^前的倍。（1）欲使粒子能夠再次經(jīng)過x軸，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0最小是多少？（2）在磁感應(yīng)強(qiáng)度等于第（1）問中B0的情況下，求粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間。參考答案：解：⑴設(shè)粒子到O點(diǎn)時(shí)的速度為v0，由動能定理有

（2分）解得

（2分）粒子經(jīng)過O點(diǎn)后，速度為v1，

（2分）如圖所示，粒子進(jìn)入磁場后的軌跡圓與磁場邊界相切時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為B0。設(shè)粒子軌道半徑為R1，有

（2分）由得

（2分）⑵如圖，粒子經(jīng)O1點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域做勻減速運(yùn)動，后又加速返回，再次進(jìn)入磁場時(shí)的速率

（1分）此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動的半徑

（1分）其運(yùn)動軌跡如圖甲所示，此后不再進(jìn)入磁場。由幾何關(guān)系可知，

（2分）粒子在磁場中運(yùn)動的周期為:

（2分）則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為:

（2分）（418.（12分）為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下是的工作和生活，國家航天局組織對航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練。故需要?jiǎng)?chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機(jī)上后，訓(xùn)練客機(jī)總重5×104kg，以200m/