2022年山東省青島市萊西經濟開發(fā)區(qū)中心中學高三物理摸底試卷含解析

2022年山東省青島市萊西經濟開發(fā)區(qū)中心中學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符合題意1.2011年3月，日本地震引發(fā)海嘯，繼而福島核電站（世界最大的核電站）發(fā)生核泄漏。關于核電站和核輻射，下列說法中正確的是

A．核反應堆發(fā)生的是輕核聚變反應

B．核反應堆發(fā)生的是重核裂變反應

C．放射性同位素的半衰期長短是由核內部本身決定，與外部條件無關

D．放射性同位素的半衰期長短與地震、風力等外部環(huán)境有關參考答案：2.（多選題）如圖所示，質量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數為0.3，當物體運動的速度為10m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下（取g=10m/s2）（）A．物體經10s速度減為零B．物體經2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運動參考答案：BC【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】先分析物體的運動情況和受力情況：物體向右做勻減速運動，水平方向受到向右的恒力F和滑動摩擦力．由公式f=μFN=μG求出滑動摩擦力，根據牛頓第二定律得求出物體的加速度大小，由運動學公式求出物體減速到0所需的時間．減速到零后，F＜f，物體處于靜止狀態(tài)，不再運動．【解答】解：A、B物體受到向右恒力和滑動摩擦力，做勻減速直線運動．滑動摩擦力大小為f=μFN=μG=3N，根據牛頓第二定律得，

a==m/s2=5m/s2，方向向右．物體減速到0所需的時間t==s=2s，故B正確，A錯誤．C、D減速到零后，F＜f，物體處于靜止狀態(tài)．故C正確，D錯誤．故選BC3.（單選）如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉動時f=0C．在物體與軸O的距離一定的條件下，f跟圓盤轉動的角速度成正比D．在轉速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比參考答案：考點：向心力；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉動，做勻速圓周運動，P受到的靜摩擦力提供向心力，根據向心力公式研究靜摩擦力方向，及大小與半徑、角速度的關系．解答：解：A、P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，若圓盤勻速轉動，P受到的靜摩擦力f提供向心力，沿PO方向指向圓心．若圓盤變速運動，f不指向圓心，故A錯誤．B、木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉動，做勻速圓周運動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零．故B錯誤．C、由f=mω2r得，在P點到O點的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力的大小跟圓盤勻速轉動的角速度的平方成正比．故C錯誤．D、根據向心力公式得到f=m（2πn）2r，轉速n一定時，f與r成正比，即P受到的靜摩擦力的大小跟P點到O點的距離成正比．故D正確．故選：D點評：本題中由靜摩擦力提供木塊所需要的向心力，運用控制變量法研究f與其他量的關系．4.（多選題）如圖所示，質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時針轉動時（v1＜v2），繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細繩時，物體到達左端的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是（）A．F1＜F2 B．F1=F2 C．t1大于t2 D．t1可能等于t2參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】兩種情況下木塊均保持靜止狀態(tài)，對木快受力分析，根據共點力平衡條件可列式分析出繩子拉力大小關系；繩子斷開后，對木塊運動情況分析，可比較出運動時間．【解答】解：A、B、對木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動摩擦力f，如圖由于滑動摩擦力與相對速度無關，兩種情況下的受力情況完全相同，根據共點力平衡條件，必然有F1=F2，故B正確，A錯誤．CD、繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速時，根據牛頓第二定律，有：μmg=ma解得：a=μg故木塊可能一直向左做勻加速直線運動；也可能先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；由于v1＜v2，故①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運動，則tl等于t2②若傳送帶速度為v1時，木塊先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；傳送帶速度為v2時，木塊一直向左做勻加速直線運動，則t1＞t2③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動，則t1＞t2．故C正確，D錯誤．故選：BD．5.如圖所示,手持一根長為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為的勻速圓周運動,繩始終保持與該圓周相切,繩的另一端系一質量為m的木塊,木塊也在桌面上做勻速圓周運動,不計空氣阻力(

)

A.手對木塊不做功B.木塊不受桌面的摩擦力C.繩的拉力大小等于D.手拉木塊做功的功率等于m3r(l2+r2)/l參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結果保留三位有效數字)參考答案：7.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移是

▲

m．參考答案：8.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C9.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉.若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零，此時電壓表讀數為U.若此時增加黃光照射的強度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數.若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數.參考答案：無

有10.如圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住Pl、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率__________。有一同學把大頭針插在、位置時，在MN的下方向上觀察，看不到大頭針的像，其原因是_______________________。參考答案：，全反射11.(1)某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質量m，小車的質量M

12.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J13.為了定性研究阻力與速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時間內的位移差減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示，半徑為r＝0.2m的圓柱體繞水平軸OO’以w＝9rad/s的角速度勻速轉動，把質量m＝1Kg的物體A放在圓柱體上方，光滑豎直擋板（圖中未畫出）使它不能隨圓柱體轉動，在水平力F作用下以v＝2.4m/s的速度向右勻速滑動，若物體A與圓柱體間的摩擦系數為m＝0.25，試求F的大小。參考答案：圓柱體邊緣的線速度為：v1=ωr=9×0.2=1.8m/s物體A相對圓柱體的速度為：v相=相對速度與力F方向之間的夾角：tanθ=

所以θ=37o------------5分

物體A所受的滑動摩擦力f的方向與相對運動方向相反，大小為f=μmg=0.25×10N=2.5N物體A作勻速運動，則推力：F=fcos37o=2.5×0.8N=2.0N----------------------

4分

17.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機突然發(fā)現正前方有個收費站，過一段時間后司機開始剎車使車勻減速停在繳費窗口，此時離司機發(fā)現收費站過去了20s，司機繳費后勻加速到20m/s繼續(xù)勻速前行。已知小轎車剎車時的加速度大小為2m/s2,停車繳費所用時間為30s，啟動時加速度為1m/s2。（13分）(1)司機是在離收費窗口多遠處發(fā)現收費站的？(2)國慶放假期間，全國高速路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應離收費窗口至少多遠處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時間？參考答案：300m

36.6s(1)減速位移100m，勻速位移200m，100+200=300m(2)減速位移91m，91+9=100m

減速用時7s，窗前勻速用時1.5s，加速用時14s，最后勻速用時0.9s，國慶300m范圍內共用時23.4s。平時300m范圍內用時60s。所以省時：60-23.4=36.6s

18.圖甲為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖，其中電流感應器（相當于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數據實時通過數據采集器傳輸給計算機，經計算機處理后在屏幕上同步顯示出I﹣t圖象，足夠長光滑金屬軌道電阻不計，寬度為L=0.2m，傾角為θ=30°，軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω，金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω，質量為m=1kg．在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應強度為B=0.5T的勻強磁場，讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑，計算機顯示出如圖乙所示的I﹣t圖象（I0=0.2A，t0=1s）．設桿在整個運動過程中與軌道垂直．（1）試推導出金屬桿的速度v隨時間t變化的關系式；（2）試推導出拉力F隨時間t變化的關系式；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時間，在定值電阻所產生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為多少？參考答