2022年湖北省黃石市大箕鋪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年湖北省黃石市大箕鋪鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選題）以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)所用時間為，從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)所用時間為。若該過程空氣阻力不能忽略，下列判斷正確的是(

)A．

B．

C．

D．無法斷定、哪個較大

參考答案：B2.人站在岸上通過定滑輪用繩牽引低處的小船，如圖4所示，若水的阻力恒定不變，則在船勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是（）

A．繩的拉力不斷增大

B．繩的拉力保持不變

C．船受到的浮力保持不變

D．船受到的浮力不斷減小參考答案：AD分析船的受力情況如圖所示，船勻速靠岸的過程中，F(xiàn)Tcosα＝Ff.Ff不變，α增大，cosα減?。訤T增大，A正確，B錯誤；拉力FT豎直向上的分力為FT·sinα，因FT、α均增大，F(xiàn)Tsinα增大，那么船受到的浮力不斷減小，所以C錯誤，D正確．3.如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β，且α＜β，ab為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊．已知所有接觸面都是光滑的．現(xiàn)使a、b同時沿斜面下滑，則下列說法正確的是（）A．楔形木塊向左運(yùn)動 B．楔形木塊向右運(yùn)動C．a(chǎn)木塊處于超重狀態(tài) D．b木塊處于失重狀態(tài)參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-超重和失重．【分析】本題由于斜面光滑，兩個木塊均加速下滑，分別對兩個物體受力分析，求出其對斜面體的壓力，再對斜面體受力分析，求出斜面體對地面摩擦力．失重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，合力也向下；超重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，合力也向上．【解答】解：A、由幾何關(guān)系，得到：N1=mgcosα故物體a對斜面體的壓力為N1′=mgcosα

①同理，物體b對斜面體的壓力為N2′=mgcosβ

②對斜面體受力分析，如圖，假設(shè)摩擦力向左根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得到f+N2′cosα﹣N1′cosβ=0

③F支﹣Mg﹣N1′sinβ﹣N2′sinβ=0

④根據(jù)題意α+β=90°

⑤由①～⑤式解得f=0，所以楔形木塊靜止不動，故A錯誤，B錯誤C、對木塊a受力分析，如圖，受重力和支持力木塊均加速下滑，所以a木塊處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D、同理，對木塊b進(jìn)行受力分析，可知B也處于失重狀態(tài)，故D正確故選：D4.若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的密度與地球密度相近，半徑是地球的倍，則此行星的第一宇宙速度約為A．2km/s

B．4km/s

C．16km/s

D．32km/s參考答案：B5.如圖所示，a、b分別為一對等量同種電荷連線上的兩點(diǎn)（其中b為中點(diǎn)），c為連線中垂線上的一點(diǎn)．今將一帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷自a沿直線移到b再沿直線移到c，下列有關(guān)說法中正確的是(

)A．電荷q受到的電場力的合力一直變小

B．電場力的合力對電荷q一直做負(fù)功C．電荷q的電勢能先減小，后不變

D．電荷q受到的電場力的合力方向一直不變參考答案：B由于b點(diǎn)是等量同種電荷連線上的中點(diǎn)，所以b點(diǎn)電場強(qiáng)度為0，電荷在b點(diǎn)所受電場力為0，帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷自a沿直線移到b再沿直線移到c的過程中，電場力先減小后增大，A錯；由于是負(fù)點(diǎn)電荷，所以電場力一直做負(fù)功，電勢能一直增大，B對C錯；電荷q受到的電場力的合力方向隨運(yùn)動過程變化，由a到b合力方向向左，由b到c合力方向向下，D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小7.在質(zhì)量為M的電動機(jī)飛輪上，固定著一個質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機(jī)不從地面上跳起，電動機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動的最大角速度不能超過__________。參考答案：

8.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場（×場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為__________。參考答案：答案：9.t=0時刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點(diǎn)，波形如圖所示.則A點(diǎn)的起振方向?yàn)開_____，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質(zhì)點(diǎn)利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏希ɑ蜓貀軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點(diǎn)睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應(yīng)用．10.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點(diǎn)評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機(jī)械能守恒，難度適中．11.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動。若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運(yùn)動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，412.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

13.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的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)算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過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是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的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)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：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2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的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)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣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：本題考查應(yīng)用動能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知使用的雙縫間距離d＝0.1mm，雙縫到屏的距離l＝6.0m，測得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長λ是多少？假如把整個裝置放入折射率是4/3的水中，這時屏上的條紋間距是多少？參考答案：6.38*10-7

2.85*10-217.17世紀(jì)時伽利略曾設(shè)計(jì)過一個如圖所示的溫度計(jì)：一兩端開口的粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管B，一端與一玻璃泡A連通，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，根據(jù)細(xì)管中水面與水槽水面的高度差h可測出相應(yīng)的溫度。已知27℃時，前述高度差為h1=100cm，7℃時高度差為h2=160cm，當(dāng)高度差為h3=130cm時，測得的溫度是多少攝氏度？（外界大氣壓始終恒定，忽略細(xì)管的體積）參考答案：18.如圖甲所示，平行正對金屬板中心線O處有一粒子源，能連續(xù)不斷發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q、速度為的帶正電的粒子，所有粒子均沿兩板中心線射入板間，在緊靠板的上方等腰三角形PQR內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，三角形的對稱軸與兩板中心線重合，且∠RPQ=30°．兩板間不加電壓時粒子進(jìn)入磁場時軌跡恰好與PR邊相切，如圖中所示．當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期性變化的電壓時，t=0時刻進(jìn)入板間的粒子恰好能從板邊緣進(jìn)入磁場．已知板長為L，板間距離為2d，PQ長度為6d，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．求：。(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)兩板間電壓；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的最長和最短時間．參考答案：⑴由幾何知識知粒子軌道半徑

r=d

（2分）洛倫茲力提供向心力

（1分）得