陜西省西安市模范高級中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

陜西省西安市模范高級中學(xué)2022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(xiàng)符合題意1.（單選）如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計空氣阻力，重力加速度為g）（）A．B．C．D．參考答案：C在B點(diǎn)由速度分解可知，豎直分速度大小為，由平拋運(yùn)動規(guī)律和圓周的幾何條件可知，

，

，解得:。2.（多選）下列說法正確的是（

）

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成

B．比結(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．波爾理論認(rèn)為：氫原子核外電子軌道能量變化是不連續(xù)的，存在著能級

D．核力是短程力，只存在質(zhì)子和質(zhì)子之間參考答案：BC3.一列在均勻介質(zhì)中沿水平方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻0到8m之間第一次出現(xiàn)如圖波形，波源起振方向向y軸正方向，波速為10m/s，此時平衡位置位于x1＝2.5m的質(zhì)點(diǎn)P正處于加速運(yùn)動狀態(tài)。下列判斷中正確的是：

（

）A．波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向。B．在t1=0.15s時，質(zhì)點(diǎn)P恰好處于波峰位置C．經(jīng)過Δt＝0.1s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5cmD．在t2=1.6s時，25m處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰參考答案：ABD4.一個質(zhì)量為m的小球，在光滑曲軌道上的1位置由靜止釋放，經(jīng)過時間t后，沿軌道運(yùn)行了d的路程到達(dá)了2位置，如圖所示。兩位置間高度為h，木塊到達(dá)2位置時的瞬時速度為v，瞬時加速度為a，下列表達(dá)式正確的是

（

）

A．d=at2/2

B．h=gt2/2

C．d=v2/(2a)

D．h=v2/(2g)參考答案：

答案：D5.下列敘述正確的有

A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都證實(shí)了光具有粒子性B．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模式C．紫外線照射某金屬表面時發(fā)生了光電效應(yīng)，則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示。一根長L的細(xì)繩，固定在O點(diǎn)，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點(diǎn)。小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C時拉力為

；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是

（空氣阻力不計）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小7.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評：學(xué)會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．8.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A、B、C三點(diǎn)由靜止同時釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運(yùn)動，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(diǎn)(且C點(diǎn)靠近D點(diǎn))運(yùn)動到D點(diǎn)，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運(yùn)動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙9.

(4分)一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：答案：6m

500J

10.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準(zhǔn)斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動的加速度。

小球B的速度

B球已運(yùn)動時間

設(shè)在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)12.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號）參考答案：

平拋運(yùn)動的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：13.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.67三、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(yùn)會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)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.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長.求:（1）小物塊放上時，小物塊及小車的加速度各為多大；（2）經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度；（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小。(取g=l0m/s2).

參考答案：（1）物塊的加速度----------------（1分）小車的加速度：-----------（1分）（2）由：

--------------------------（2分）得：t=1s

--------------------------（1分）（3）在開始1s內(nèi)小物塊的位移：---（1分）最大速度：----------（1分）在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運(yùn)動且加速度:

---------------（1分）這0.5s內(nèi)的位移:

-------（1分）通過的總位移--------------（1分）

17.電動轎車是未小轎車發(fā)展的趨勢，某輕型電動轎車，質(zhì)量（含載重）m=200kg，蓄電池組電動勢E=200V，內(nèi)阻r=0.05Ω,直接對超導(dǎo)電動機(jī)（線圈為超導(dǎo)材料,電阻為零）供電，供電電流I=100A，電動機(jī)通過傳動效率=90％的傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動。保持電動機(jī)功率不變，假設(shè)轎車在運(yùn)動過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f=653N，g=10m/s2,試求(1)若轎車在6s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v=72km/h，則這6s內(nèi)轎車的位移大小為多少？(2)已知某斜坡路面的傾角為，轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變，則轎車在上坡過程中能達(dá)到的最大速度為多少？（）參考答案：（1）100m（2）15m/s解析：（1）電輸出電壓：

①

電動機(jī)功率：

②

由動能定理：

③

由②③代入數(shù)據(jù)解得：

④

（2）當(dāng)轎車加速度時，速度達(dá)到最大，此時轎車牽引力：

⑤

又

⑥

由④⑤代入數(shù)據(jù)解得：⑦

18.某種類型的飛機(jī)起飛滑行時，從靜止開始做勻加速運(yùn)動，加速度大小為4．0m/s2，飛機(jī)速度達(dá)到85m/s時離開地面升空。如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時，突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)制動，飛機(jī)做勻減速運(yùn)動，加速度大小為5．0m/s2。如果要求你為該類型的飛機(jī)設(shè)計一條跑道，使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道，你設(shè)計的跑道長度至少