福建省南平市武夷山實驗中學2022-2023學年高三物理下學期摸底試題含解析

福建省南平市武夷山實驗中學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4所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧

袋輕放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

(

)A．糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，可能小，也可能相等B．糧袋丌始運動的加速度為g(sinθ-μcosθ)C．若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定一直做加速運動D．不論μ大小如何，糧袋從A到B可能一直勻加速運動，且a>gsinθ參考答案：ACD2.如圖所示，光滑的圓弧軌道與傾角為θ=37°的斜面相切于B點，在圓弧軌道的最低點C放一質(zhì)量為m的物塊乙，圓弧軌道的半徑為R，質(zhì)量為2m的物塊甲在斜面上A點由靜止釋放，物塊甲與斜面的動摩擦因數(shù)為μ=，AB間距離為3R，甲、乙碰撞后，乙恰好能到達圓弧軌道的最高點D點，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物塊甲與物塊乙相碰前的速度；（2）物塊甲和乙碰撞后的一瞬間，它們對圓弧軌道最低點C的壓力之和；（3）物塊乙從D點拋出后，落到斜面上所用的時間，并分析能否垂直打在斜面上．參考答案：考點：動量守恒定律；動能定理．.專題：動量定理應用專題．分析：（1）甲從A到B過程，應用動能定理可以求出甲的速度．（2）碰撞過程動量守恒，碰撞后物體做圓周運動，應用動量守恒定律與牛頓第二定律求出壓力．（3）物體離開圓軌道后做平拋運動，應用平拋運動規(guī)律分析判斷物體能否垂直打在斜面上．解答：解：（1）BC間的高度差：h=R﹣Rcosθ，解得：h=0.2R，物塊甲從A到B，根據(jù)動能定理有：2mgsinθ?3R+2mgh﹣μ?2mgcosθ?3R=?2mv2，解得：v=4；（2）甲與乙在C點發(fā)生碰撞，動量守恒，設(shè)碰撞后甲的速度為v1，乙的速度為v2，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2，設(shè)乙在D點的速度為v3，由牛頓第二定律得：mg=m，解得：v3=，乙從C到D機械能守恒，由機械能守恒定律得：﹣mg?2R=mv32﹣mv22，解得：v2=，v1=；碰撞后的一瞬間，甲對軌道最低點的壓力：F1﹣2mg=2m，F(xiàn)1=2.9mg，乙對軌道最低點的壓力：F2﹣mg=m，F(xiàn)2=6mg，它們對軌道最低點的壓力之和：F=F1+F2=8.9mg；（3）物塊乙從D點拋出做平拋運動，設(shè)平拋運動的時間為t，則x=v3t，y=gt2，在△BEF中：tanθ=解得：2gt2+3t﹣9R=0，解得：t=，物塊乙剛落到斜面上時，vy=gt=，設(shè)速度與豎直方向的夾角為αtanα===≠tan37°=，因此物塊乙不能垂直打在斜面上；答：（1）物塊甲與物塊乙相碰前的速度為4；（2）物塊甲和乙碰撞后的一瞬間，它們對圓弧軌道最低點C的壓力之和為8.9mg；（3）不能垂直打在斜面上．點評：本題考查了求速度、壓力、判斷物體能否垂直打在斜面上等問題，本題運動過程復雜，難度較大，分析清楚物體的運動過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應用動能定理、動量守恒定律、平拋運動規(guī)律即可正確解題．3.（多選）下列說法正確的是（）A．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波B．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子C．He+N→O+H是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程D．光在真空中運動的速度在不同的慣性系中測得的數(shù)值可能不同參考答案：【考點】：裂變反應和聚變反應；氫原子的能級公式和躍遷．【分析】：A、變化的電場或變化磁場才會產(chǎn)生電磁波；B、從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子；C、根據(jù)人工轉(zhuǎn)變與衰變的不同，從而確定求解；D、在真空和空氣中，電磁波的傳播速度等于3×108m/s是一個定值．：解：A、只有變化電場和變化磁場，才可以產(chǎn)生電磁波，故A錯誤；B、氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子，故B正確；C、用α粒子去轟擊氮核，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變，故C正確；D、光在真空中運動的速度在不同的慣性系中測得的數(shù)值仍相同，故D錯誤；故選：BC．【點評】：掌握產(chǎn)生電磁波的條件，知道躍遷輻射特定頻率光子的原因，會區(qū)別人工轉(zhuǎn)變與衰變，注意光速不變原理．4.用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法，下面四個物理量都是用比值法定義的，其中定義式正確的是（

）A．電流強度I=U/R

B．電場強度E=kQ/r2C．磁感應強度B=F/IL

D．電勢U=/q參考答案：答案：CD5.（單選）如圖所示，在傾角為θ的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定，另一端與質(zhì)量為M的平板A連接，一個質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè)，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為μ．開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)放手，使A和B一起沿斜面向上運動距離L時，A和B達到最大速度v．則以下說法正確的是（）A．A和B達到最大速度v時，彈簧是自然長度B．若運動過程中A和B能夠分離，則A和B恰好分離時，二者加速度大小均為g（sinθ+μcosθ）C．從釋放到A和B達到最大速度v的過程中．彈簧對A所做的功等于mv2+MgLsinθ+μMgLcosθD．從釋放到A和B達到最大速度v的過程中，B受到的合力對它做的功大于mv2參考答案：解：A：對物體B和平板A整體分析可知，A和B達到最大速度時應滿足kx=（m+M）gsinθ+μ（m+M）gcosθ，說明彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，所以A錯誤；B：根據(jù)題意可知，A和B恰好分離時，彈簧正好恢復原長，對A和B整體由牛頓第二定律得：（m+M）gsinθ+μ（m+M）gcosθ=（m+M）a，解得：a=gsinθ+μgcosθ=g（sinθ+μcosθ），所以B正確；C：對A從釋放到速度達到最大的過程由動能定理可得：W彈﹣Mg（xm﹣x）sinθ﹣μMg（xm﹣x）cosθ﹣FN（xm﹣x）=Mv2，其中xm是彈簧壓縮的最大長度，x是速度最大時彈簧壓縮的長度，F(xiàn)N是B對A的壓力大小，比較可知C錯誤；D：對B從釋放到A和B達到最大速度的過程由動能定理可得：W總=﹣0，即B受到的合力對它做的功等于，所以D錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，圖上注明了各計數(shù)點間距離的測量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔：Δt＝________s。（2）打下計數(shù)點B時小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運動的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：8.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運動的規(guī)律可得，下落時間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時的實際速度，落地時重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。9.物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當彈簧示數(shù)5N時，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.510.到2007年底為止，人類到達過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略11.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1．0s。由此可知 ①波長λ＝____________m； ②當B點離開平衡位置的位移為＋6cm時，A點離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

12.作勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：13.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）我國自行設(shè)計的氣象同步衛(wèi)星在赤道上方距離地球表面h高度處的圓軌道上繞地球運動，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m。

（1）用題中所給的物理量求出衛(wèi)星在同步軌道上運行時的動能和受到的地球引力大小。（2）衛(wèi)星在持續(xù)運行若干年的過程中，由于長期受到微弱的阻力以及月球干擾影響，衛(wèi)星的軌道高度會發(fā)生變化。因此，在同步衛(wèi)星上安裝了離子推進器，利用推進器的推力，可以使衛(wèi)星處于指定的軌道上，若推進器在△t時間內(nèi)以相對衛(wèi)星的速度u向后噴出△m質(zhì)量的等離子氣體，以衛(wèi)星為參考系，求在推進器工作時間內(nèi)等離子氣體所受的平均作用力大小。參考答案：解析：（1）衛(wèi)星在同步軌道上運行時的速度

則動能

受到的地球引力大小

（2）設(shè)噴出的等離子氣體受到衛(wèi)星的平均作用力為F1，研究在△t時間內(nèi)以速度u向后噴出△m質(zhì)量的等離子氣體，由動量定理有

F1·△t=△m·u－0

解得17.一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以

的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，g取10m/s2，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。參考答案：設(shè)卡車的質(zhì)量為M，車所受阻力與車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為，卡車剎車前后加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有設(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運動學公式有

⑤

⑥

⑦式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有

⑧卡車和車廂都停下來后相距