山東省淄博市國際大學預備學校2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

山東省淄博市國際大學預備學校2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的電路，電源電動勢=8V，電阻與一個電流傳感器相連，傳感器可以將電路中的電流隨時間變化的曲線顯示在計算機屏幕上，先將接2給電容器充電，再將接1，結(jié)果在計算機屏幕上得到如圖所示的曲線，將該曲線描繪在坐標紙上（坐標紙上的小方格圖中未畫出），電流坐標軸每小格表示0．1，時間坐標軸每小格表示，曲線與所圍成的面積約為80個小方格。則下列說法正確的是

（

） A．該圖象表示電容器的充電過程 B．電源給電容器充電完畢時，電容器所帶的電荷量約為 C．點的坐標乘積表示此時電容器已放掉的電荷量 D．電容器的電容約為參考答案：BD2.在下面四個運動圖象中，描述物體做勻加速直線運動的是(

)參考答案：A3.月球半徑約為地球半徑的1/4，月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，則（

)A．地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的16倍.

B．地球平均密度約為月球平均密度的1.5倍.C．環(huán)月衛(wèi)星的第一宇宙速度小于環(huán)地衛(wèi)星的第一宇宙速度D．環(huán)月衛(wèi)星的最小周期大于環(huán)地衛(wèi)星的最小周期參考答案：BC4.如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中

A．兩木塊速度相同時，加速度aA=aB

B．兩木塊速度相同時，加速度aA<aB

C．兩木塊加速度相同時，速度vA<vB

D．兩木塊加速度相同時，速度vA>vB參考答案：BD5.線圈所圍的面積為0．1m2，線圈電阻為l。規(guī)定線圈中感應電流/的正方向從上往下看是順時針方向，如圖（1）所示。磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（2）所示。則以下說法正確的是

（

）

A．在時間0—5s內(nèi)，I的最大值為0．1A

B．在第4s時刻，I的方向為順時針方向

C．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0．01C

D．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大小．研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．7.如圖，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為tl=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時刻起x=2m處的質(zhì)點第三次運動到波谷所需的時間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時間內(nèi)：因為2T<t2-t1<3T，則n=2，此時，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內(nèi)傳播的距離為則波沿x軸負向傳播，此時周期為，則從tl=0時刻起x=2m處的質(zhì)點第三次運動到波谷所需的時間

8.（5分）長度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細繩和重力三個力作用，這三個力必然交于一點，如圖所示，則點為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。9.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測量某一待測電阻R時，指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時：Ig=，歐姆表指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：50010.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當K閉合時，UCD=______，當K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/311.某同學用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點，在O點下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細鐵釘同樣吸在黑板上的P點，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點由靜止釋放．當其擺至另一側(cè)最高點時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機械能是否守恒．（1）為進行多次實驗驗證，該同學通過調(diào)整

，然后再次重復實驗．（2）在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，當碰到釘子后，機械能仍守恒，為多次實驗驗證，則可改變P點的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點在同一水平線即可，為了多次進行實驗驗證，可通過調(diào)整P點的高度，再次重復實驗；（2）在實驗中該同學發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．12.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0cm．求：①此時左管內(nèi)氣體的溫度為多少？②左管內(nèi)氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=280K②由于體積減小，外界對氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學第一定律知氣體放熱大于外界對氣體做功．答：①此時左管內(nèi)氣體的溫度為280K②左管內(nèi)氣體放熱大于外界對氣體做功．13.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應用熱力學第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將導熱性良好的薄壁圓筒開口向下豎直緩慢地放入水中，筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體）．當筒底與水面相平時，圓筒恰好靜止在水中．此時水的溫度t1=7.0℃，筒內(nèi)氣柱的長度h1=14cm．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10m/s2．（i）若將水溫緩慢升高至27℃，此時筒底露出水面的高度△h為多少？（ii）若水溫升至27℃后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置，撤去該力后圓筒恰能靜止，求此時筒底到水面的距離H（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（i）設(shè)圓筒的橫截面積為S，水溫升至27℃時，氣柱的長度為h2，根據(jù)蓋?呂薩克定律有：…①圓筒靜止，筒內(nèi)外液面高度差不變，有：△h=h2﹣h1…②由①②式得：△h=1cm…③（ii）設(shè)圓筒的質(zhì)量為m，靜止在水中時筒內(nèi)氣柱的長度為h3．則排開的水的重力等于桶的重力為：ρgh1S=mg

ρgh3S=mg…④圓筒移動過程，根據(jù)玻意耳定律有：（p0+ρgh1）h2S=[p0+ρg（H+h3）]h3S…⑤由④⑤式得：H=72cm…⑥答：（i）若將水溫緩慢升高至27℃，此時筒底露出水面的高度△h為1cm（ii）若水溫升至27℃后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置，撤去該力后圓筒恰能靜止，此時筒底到水面的距離H為72cm【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）筒內(nèi)氣體壓強不變，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式，初末狀態(tài)的氣柱長度之差△h（2）氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式求解17.兩慣性系S′與S初始時刻完全重合，前者相對后者沿z軸正向以速度v高速運動。作為光源的自由質(zhì)點靜止于S′系中，以恒定功率P向四周輻射（各向同性）光子。在S系中觀察，輻射偏向于光源前部（即所謂的前燈效應）。1．在S系中觀察，S′系中向前的那一半輻射將集中于光源前部以x軸為軸線的圓錐內(nèi)。求該圓錐的半頂角α。已知相對論速度變換關(guān)系為

式中ux與ux′分別為S與S′系中測得的速度x分量，c為光速。2．求S系中測得的單位時間內(nèi)光源輻射的全部光子的總動量與總能量。參考答案：1．先求兩慣性系中光子速度方向的變換關(guān)系．根據(jù)光速不變原理，兩系中光速的大小都是．以和分別表示光子速度方向在和系中與和軸的夾角，則光速的分量為

，

．

再利用相對論速度變換關(guān)系，得

．

系中光源各向同性輻射，表明有一半輻射分布于的方向角范圍內(nèi)，系中，此范圍對應．由上式求得

．

可以看出，光源的速度v越大，圓錐的頂角越?。?．系中，質(zhì)點靜止，在時間內(nèi)輻射光子的能量來自質(zhì)點靜能的減少，即

，

式中為時間內(nèi)質(zhì)點減少的質(zhì)量．系中，質(zhì)點以速度v勻速運動，由于輻射，其動質(zhì)量減少，故動量與能量亦減少．轉(zhuǎn)化為光子的總動量為，即

；

轉(zhuǎn)化為光子的總能量為，即

．

系中光源靜止，測得的輻射時間為本征時，在系