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廣東省佛山市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析一、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.我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星軌道高度約為,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為。下列說(shuō)法正確的是A.中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB.靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C.靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度參考答案:C2.(單選)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上.下列結(jié)論正確的是() A. 木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B. 木塊對(duì)斜兩體的壓力大小是mgsinα C. 桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα D. 桌面對(duì)斜面體的支持力大小是(M+m)g參考答案:解:AB、先對(duì)木塊m受力分析,受重力mg、支持力N和靜摩擦力f,根據(jù)平衡條件,有:f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB錯(cuò)誤;CD、對(duì)M和m整體受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面對(duì)斜面體的支持力為N=(M+m)g,靜摩擦力為零,故C錯(cuò)誤,D正確.故選:D.3.如圖所示,自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上,車廂在液壓機(jī)的作用下,θ角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.貨物受到的摩擦力增大B.貨物受到的支持力不變C.貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D.貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案:AC4.下列說(shuō)法中正確的有________.A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)B.結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定C.只有光子具有波粒二象性,電子、質(zhì)子等粒子不具有波粒二象性D.原子核發(fā)生衰變時(shí),不但遵循能量守恒定律,還遵循動(dòng)量守恒定律參考答案:AD5.放射性同位素釷232經(jīng)α、β衰變會(huì)生成氧,其衰變方程為其中A.x=1,y=3
B.x=2,y=3C.x=3,y=1
D.x=3,y=2參考答案:答案:D解析:由衰變方程:,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得:232=220+4x,90=86+2x-y可解得:x=3、y=2。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,用皮帶傳動(dòng)的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點(diǎn),B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點(diǎn)角速度之比為:__________;線速度之比為:_________;向心加速度之比為:_________。參考答案:7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器,如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻,O點(diǎn)為其圓心,圓弧半徑為r。O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著金屬球,球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池,OB間接有一個(gè)伏特表。整個(gè)裝置的豎直面沿列車前進(jìn)的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運(yùn)動(dòng),懸線就偏過(guò)一定角度。若伏特表顯示3V,則列車的加速度為
。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個(gè)加速度表,則加速度的刻度是
的(選填“均勻”或“不均勻”)。參考答案:答案:,不均勻8.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連,然后跨過(guò)定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好。調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如圖甲所示B.第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示
打出的紙帶如下圖:試回答下列問(wèn)題:①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度____________,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量,當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?,要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊_________(寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)),合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測(cè)出滑塊運(yùn)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功,VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出圖象,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為,則滑塊質(zhì)量_____________參考答案:①___
,
______
②___下滑的位移__(寫(xiě)出物理名稱及符號(hào)),W合=_______。③__________9.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車,在水平冰面上以2m/s的速度滑行.不計(jì)冰面摩擦,若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后,小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s,這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車所做的功為_(kāi)_____J.參考答案:1.010510.用如圖所示的電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、電阻和的值。已知:電源內(nèi)阻極?。刹挥?jì)),伏特表量程為(內(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(duì)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(cè)得,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)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(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù),將測(cè)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
1.211.如圖11所示,mA=4kg,mB=1kg,A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,B與地面間的距離s=0.8m,A、B原來(lái)靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為
m/s,B落地后,A在桌面上能繼續(xù)滑行
米才能靜止下來(lái)。(g取10m/s2)
圖11參考答案:0.8
0.1612.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體,經(jīng)時(shí)間t落回手中,已知該行星的半徑為R,則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為
參考答案:13.長(zhǎng)L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球(可看成質(zhì)點(diǎn)),開(kāi)始時(shí)繩豎直,小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸,如圖所示,不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動(dòng),直至輕繩與斜面平行,在此過(guò)程中推力F______(選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”);若用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊,當(dāng)輕繩與斜面平行時(shí)小球的速度大小為v=0.2m/s,重力加速度g=10m/s2,則此過(guò)程中推力F做的功為_(kāi)______J。參考答案:增大
0.337三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(8分)(1)美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池,它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料,利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅(Cu),同時(shí)釋放電子給銅片,把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極,鎳63(Ni)的衰變方程為 。(2)一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變,放出一個(gè)速度為v0,質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核,若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損(虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì))。參考答案:解析:(1);(2)設(shè)衰變后銅核的速度為v,由動(dòng)量守恒
①由能量方程
②由質(zhì)能方程
③解得
④點(diǎn)評(píng):本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.(簡(jiǎn)答)如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?,F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零,此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置,已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì),滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求:(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變,仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少?參考答案:(1)
(2)
(3),功能關(guān)系.解析:(1)開(kāi)始繩子無(wú)張力,對(duì)B分析有kx1=mBg,解得:彈簧的壓縮量x1=0.1m(1分)當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí),根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m,則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。(1分)由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2(2分)其中h1=0.4m,h2=0.2m所以mA=0.5kg(1分)(2)滑塊A質(zhì)量增加一倍,則mA=1kg,令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2
由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得(2分)又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB(1分)其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得:(1分)(1分)(1)首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度,再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離,從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量;題(2)的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系,然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示的經(jīng)過(guò)我市的廣昆高速公路某一個(gè)出口路段示意圖,已知汽車在A點(diǎn)以速度v0=72km/h進(jìn)入匝道,勻減速直線通過(guò)下坡路段至B點(diǎn)(通過(guò)B點(diǎn)前后速率不變),再勻速率通過(guò)水平圓弧路段至C點(diǎn),最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下.BC為四分之一水平圓弧段,限速(允許通過(guò)的最大速度)v=36km/h,輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,CD段為平直路段長(zhǎng)L2=50m,重力加速度g=10m/s2,若汽車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度剛好不超速.(1)已知汽車在AB下坡端的加速度大小為a=1m/s2,則AB路段的長(zhǎng)度L1為多少?(2)為保證行車安全,車流不打滑,求水平圓弧段BC半徑R的最小值;(3)橋車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的最短時(shí)間是多少?(結(jié)果保留兩位小數(shù))參考答案:解:(1)v0=72km/h=20m/s,AB長(zhǎng)L1=l50m,v=36km/h=10m/s,對(duì)AB段勻減速直線運(yùn)動(dòng)有v2=﹣2aL1代入數(shù)據(jù)解得
a=1m/s2(2)汽車在BC段做圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,為了確保安全,則須滿足
Ff≤μmg聯(lián)立解得:R≥20m,即:Rmin=20m(3)設(shè)AB段時(shí)間為t1,BC段時(shí)間為t2,CD段時(shí)間為t3,全程所用最短時(shí)間為t.L1=R=vt2L2=t=t1+t2+t3解得:t=23.14s
答:(1)若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v=36km/h,轎車在AB下坡段加速度的大小為1m/s2;(2)為保證行車安全,車輪不打滑,水平圓弧段BC半徑R的最小值為20m;(3)轎車A點(diǎn)到D點(diǎn)全程的最短時(shí)間為23.14s.【考點(diǎn)】向心力;勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用.【分析】(1)轎車在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng),已知初速度、位移和末速度,根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解加速度.(2)轎車在BC段做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由靜摩擦力充當(dāng)向心力,為保證行車安全,車輪不打滑,所需要的向心力不大于最大靜摩擦力,據(jù)此列式求解半徑R的最小值.(3)分三段,分別由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間,即可得到總時(shí)間.17.(18分)如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是1/4光滑圓弧,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E為40N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2.0T。現(xiàn)有一質(zhì)量為1.0kg、帶負(fù)電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度為5.0m/s(滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2),求:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)滑塊從A到D的過(guò)程中,小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)如果圓弧軌道半徑為1.0m,求滑塊剛過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)若滑塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場(chǎng),要使滑塊不沖出圓弧軌道,此圓弧的最小半徑。參考答案:解析:(1)(6分)設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度為,小車在此時(shí)的速度為
滑塊從A運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒
…………2分
小車的速度為
小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E
…………2分
…………2分
(2)(6分)設(shè)滑塊剛過(guò)D點(diǎn)時(shí),受到軌道的支持力為N
…………4分
得N=35.5N
…………1分
滑塊對(duì)軌道壓力
…………1分
(3)(6分)滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時(shí),滑塊與小車具有共同速度v
由動(dòng)量守恒定律
…………2分
…………1分
設(shè)圓弧軌道的最小半徑為
由動(dòng)量守恒關(guān)系
…………2分
…………1分18.(計(jì)算)(2015?湖南模擬)如圖所示,空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向,磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(紙面)向外,電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射.這時(shí)
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