2022年廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣師范中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022年廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴縣師范中學高三物理上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.錢學森被譽為中國導彈之父，“導彈”這個詞也是他的創(chuàng)作．導彈制導方式很多，慣性制導系統(tǒng)是其中的一種，該系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計．如圖所示，沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的絕緣滑塊，分別與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧相連，兩彈簧另一端與固定壁相連．當彈簧為原長時，固定在滑塊上的滑片停在滑動變阻器（電阻總長為L）正中央，M、N兩端輸入電壓為U0，輸出電壓UPQ＝0．系統(tǒng)加速時滑塊移動，滑片隨之在變阻器上自由滑動，UPQ相應改變，然后通過控制系統(tǒng)進行制導。設某段時間導彈沿水平方向勻變速運動，滑片處于變阻器中央的右側(cè)，且UPQ＝U0，則這段時間導彈的加速度A．方向向右，大小為

B．方向向左，大小為C．方向向右，大小為．

D．方向向左，大小為參考答案：D2.家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸鋇等半導體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩種功能，對此以下說法中正確的是（

）

A．通電后其功率先增大后減小

B．通電后其功率先減小后增大

C．當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1至t2的某一值不變

D．當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變參考答案：AC3.下列說法中正確的是A.布朗運動是指懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運動B.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C.熱量在任何條件下都不可能從低溫物體傳到高溫物體D.第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律參考答案：B4.如圖所示，小強正在蕩秋千．關于繩上a點和b點的線速度和角速度，下列關系正確的是（）A．va=vb B．va＞vb C．ωa=ωb D．ωa＜ωb參考答案：C解：ABCD、蕩秋千可視為同軸轉(zhuǎn)動，所以a、b兩點角速度相同；據(jù)v=ωr和a、b兩點的半徑不同，所以有：vb＞va，故ABD錯誤，C正確故選：C．5.如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場．入口處有比荷相等的甲、乙兩種粒子，甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁場，經(jīng)時間t1從d點射出磁場；乙粒子以速度v2沿與ab成45°的方向垂直射入磁場，經(jīng)時間t2垂直于cd射出磁場。不計粒子重力和粒子之間的相互作用力，則A.B.C.D.參考答案：AC【詳解】畫出兩粒子的運動軌跡如圖；兩粒子比荷相同，則周期相同，設為T；設正方形的邊長為a，則從d點射出的粒子運動半徑為，運動時間；速度為v2的粒子，由幾何關系：，運動時間；根據(jù)可知；；故選項AC正確，BD錯誤；故選AC.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗的部分步驟如下，請將步驟②補充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，先

再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0點的距離s及對應時刻小車的瞬時速度v（見表1），請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應位置．

（3）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

。參考答案：8.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關系．

②（2分）k/2．9.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

10.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=11.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實驗測量出的，圖6是該實驗裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場。用一個噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油滴從噴口出來時由于摩擦帶負電。在實驗中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動變阻器，V為電壓表，S為開關，此外還有若干輕質(zhì)導線。(1)

在圖中畫線連接成實驗電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導線）。(2)

實驗時觀察到某個懸浮不動的油滴半徑為r，此時電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：13.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：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鍵．知道光速和折射率的關系.15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.U形管兩臂粗細不等開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示?，F(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強（2）活塞推動的距離。參考答案：設左管橫截面積為S，則右管橫截面積為3S，（1）（5分）以右管封閉氣體為研究對象，P1=80cmHg，V1=11′3S=33S

30.1（1分）V2=10′3S=30S

30.2（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.3（1分）

80′33S=P2·30S

30.4（1分）

P2=88cmHg

30.5（1分）（2）（5分）以左管被活塞封閉氣體為研究對象，P1=76cmHg，V1=11S，P2=88cmHg

30.6（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.7（1分）V2=9.5Scm

30.8（1分）活塞推動的距離L=11+3-9.5=4.5cm

17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中。（已知sin37°＝0.6,cos37°＝0.8），g取10m/s2，求：（1）小球水平拋出的速度v0。（2）小滑塊的初速度v。（3）0.4s內(nèi)小滑塊損失的機械能△E。參考答案：（1）設小球落入凹槽時豎直速度為

（2）小球落入凹槽時的水平位移

則滑塊的位移為

根據(jù)公式

得：

Ks5u

（3）

18.（14分）如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B.在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出的速度v和運動的總路程s.（重力不計）參考答案：解析：粒子運動路線如圖所示，則L=4R

①

…………2分

粒子的初速度為v，則有qvB=m·

②…………2分

由