四川省廣元市三堆中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

四川省廣元市三堆中學(xué)2022年高三物理下學(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.（單選）卡車和拖車質(zhì)量相同，在恒定的牽引力作用下，由靜止出發(fā)前進(jìn)s后速度為V（阻力不計(jì)），此時(shí)拖車突然脫掉，卡車仍在原來(lái)牽引力作用下再行s則卡車的速度為（）A．VB．VC．2VD．3V參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：分別對(duì)兩段過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列出表達(dá)式，從而得出卡車的速度．解答：解：第一階段，根據(jù)動(dòng)能定理得：Fs=，第二階段，根據(jù)動(dòng)能定理得：，聯(lián)立兩式解得：．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理，關(guān)鍵選擇合適的研究過(guò)程，分析過(guò)程中有哪些力做功，然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解．2.（多選題）2015年12月10日，我國(guó)成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R．則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于B．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大小為D．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)參考答案：BC【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力和根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式進(jìn)行比較求解．【解答】解：A、若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則，在根據(jù)GM=R2g，整理可以得到，由于衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)P后做近心橢圓運(yùn)動(dòng)，故在P點(diǎn)速度小于，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)半徑與速度的關(guān)系可以知道，半徑越大則速度越小，故遠(yuǎn)地點(diǎn)速度最小，故B正確；C、根據(jù)，，則在遠(yuǎn)地點(diǎn)，，故C正確；D、衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，則可以以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可以再次經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選：BC3.一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向沿y軸的正方向，經(jīng)0.1s第二次回到P點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（

）A.波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.該簡(jiǎn)諧波的波速大小為20m/sC.t=0.125s時(shí)，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向D.t=0.15s時(shí)，P點(diǎn)的速度正在減小，加速度也正在減小E.t=0.15s時(shí)，P點(diǎn)的速度正在減小，加速度正在增大參考答案：BCE【分析】根據(jù)0.1后質(zhì)點(diǎn)P第二次回到原位置求出周期，由圖讀出波長(zhǎng)，求出波速．再P振動(dòng)方向可確定波的傳播方向，及一定時(shí)間以后的振動(dòng)方向及速度大小，加速度等等?！驹斀狻緼、質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng),可以判斷出此列波向右傳播，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、由題意知，再過(guò)0.1s，質(zhì)點(diǎn)P由圖示位置第二回到P點(diǎn)，所以，波的傳播速度為,故B選項(xiàng)正確；C、當(dāng)t=0.125s，故P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了，P正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C選項(xiàng)正確；DE、當(dāng)t=0.15s時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)了1.5T，P到達(dá)了與x軸對(duì)稱下方位置，正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度正在減小，加速度正在增大，D錯(cuò)誤E正確。4.（單選）如圖所示，－個(gè)質(zhì)量為m的人站在臺(tái)秤上，跨過(guò)光滑定滑輪將質(zhì)量為的重物從高處放下，設(shè)重物以加速度加速下降（），且，則臺(tái)秤上的示數(shù)為A．

B．

C．

D．參考答案：B5.從水平勻速飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．從飛機(jī)上看，物體靜止

B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)

D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心。若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(靜電力恒量為k)參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

7.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車①做

運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為_(kāi)_________m/s2參考答案：8.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。9.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動(dòng)能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時(shí)速率較低的氣體分子占比例較大，則說(shuō)明溫度下氣體分子的平均動(dòng)能小于溫度下氣體分子的平均動(dòng)能．考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動(dòng)能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)并不是所有分子的速率均增大，同時(shí)注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．10.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說(shuō)法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫(huà)出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度11.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n．測(cè)得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過(guò)45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)過(guò)45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?πD，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來(lái)4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來(lái)的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動(dòng)能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．12.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；13.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v0＝3gt0的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿-y方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時(shí)間單位t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計(jì)。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫(huà)出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：（1）0~t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）運(yùn)動(dòng)周期

（1分）聯(lián)立解得

T＝2t0（1分）電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做圓周運(yùn)動(dòng)周期的5倍，即在這10t0內(nèi)，小球恰好做了5個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以小球在t1=12t0時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運(yùn)動(dòng)t＝2t0時(shí)的末速度：vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末（2分）（2）24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如右圖所示。（3分）

（3）分析可知，小球在30t0時(shí)與24t0時(shí)的位置相同，在24t0內(nèi)小球做了t2=3t0的平拋運(yùn)動(dòng)，和半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。23t0末小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移大小為：（2分）豎直分速度

vy2=3gt0（1分）所以小球與豎直方向的夾角為θ＝45°，速度大小為（2分）此后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（1分）30t0末小球距x軸的最大距離：＝（2分）17.在2008年北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時(shí)，試求

（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；

（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。

13、答案：參考答案：440N，275N解析：解法一:(1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F，由于跨過(guò)定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力（2）設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：

由牛頓第三定律，