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山西省忻州市偏关县水泉乡中学2022年高三物理摸底试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.(单选)如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是()A.8N,方向向右B.8N,方向向左C.2N,方向向右D.2N,方向向左参考答案:考点:静摩擦力和最大静摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:木块处于静止状态,受的是平衡力的作用,根据二力平衡条件解出摩擦力的大小,撤去一个力后木块仍处于静止状态,再求出撤去一个力后的摩擦力.解答:解:如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,受的是平衡力,受力如图:所以此时的摩擦力为:f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N;撤去F1后,木块仍处于静止状态,受的仍是平衡力作用,受力如图:此时物体受的摩擦力为f=F2=2N,方向向右.故选:C.点评:此题主要考查的是学生对二力平衡条件的理解和掌握,知道撤去F1后物体仍处于静止状态是解决此题的关键,基础性题目.2.下列说法中正确的有________.A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C.只有光子具有波粒二象性,电子、质子等粒子不具有波粒二象性D.原子核发生衰变时,不但遵循能量守恒定律,还遵循动量守恒定律参考答案:AD3.(单选)如图所示,小车上有固定支架,支架上用细线拴一个小球,线长为(小球可看作质点),小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动。当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动,此后小球升高的最大高度不可能是(线未被拉断)(

)A.大于 B.小于 C.等于 D.等于2参考答案:A解析:如果小球的速度恰好使小球运动到与O等高位置,由机械能守恒可得=mgh,则最大高度是h=.若初速度小于此时的值,则由机械能守恒定律可知h<.如果小球的速度使小球上升的最大高度大于L,而小于2L,小球将不能做完整的圆周运动,而后离开圆轨道,此时在最高点小球有一定的速率,设为v,则有:mgh+mv2=,v>0,则h<.如果小球的速度能使小球做完整的圆周运动,则最大高度为2L.所以小球上升的最大高度不可能大于.本题选不可能的,故选:A.4.(单选)如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,以下说法正确的是(

)A.滑块B只受重力和支持力B.滑块B受重力,支持力和沿斜面向上的摩擦力C.滑块B受重力,支持力和水平向右的摩擦力D.滑块B受到重力,支持力和水平向左的摩擦力参考答案:D5.如图所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了参考答案:B试题分析:S闭合后,两个灯不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是开路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为L1的灯丝烧断或L1没接好.故选B.考点:电路的故障分析【名师点睛】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障,电流表示数为零说明故障是开路,电压表有示数,说明开路在电压表的两接线柱之间;此题意在考查学生根据物理现象来判断问题的推理能力.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(单选)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能,把__________转变为内能.参考答案:7.如图,电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,滑动变阻器总电阻R=16Ω,在滑片P从a滑到b的过程中,电流表的最大示数为1A,滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W.参考答案:考点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.专题:恒定电流专题.分析:分析电路明确电路结构,再根据闭合电路欧姆定律求得电流表的最大示数;由功率公式可知当内外电阻相等时功率达最大.解答:解:由图可知,滑动变阻器两端相互并联后与R1串联,当滑动变阻器短路时,电流表示数最大,则最大电流I===1A;把保护电阻看做电源的内阻,电源与保护电阻等效于电源,滑动变阻器是外电路,滑片P从a滑到b的过程中,电路外电阻R先变大后变小,等效电源电动势E不变,由P=可知,滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大,当内外电路电阻相等时,外电路功率最大,即当R=r+R1=1+2=3Ω时,外电路功率最大,故此时滑动变阻器消耗的功率为:P===0.75W;故答案为:1;0.75.点评:本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用,要注意等效内阻法的应用,明确当内外电阻相等时,外部功率最大.8.在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中,如图1是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s(1)计算各点的瞬时速度,vB=

m/s,vC=

m/s,vD=

m/s,vE=

m/s.(2)在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线,并根据图线求出a=

m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是

,该速度的物理意义是 .参考答案:(1)1.38,2.64;3.90,5.16;(2)12.6;(3)0,物体的初速度为零.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】(1)若物体做匀变速直线运动,则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小;(2)v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小.(3)根据图象物理意义可正确得出结果.【解答】解:(1)打B点时小车的瞬时速度:vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C点时小车的瞬时速度:vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D点时小车的瞬时速度:vD==×10﹣2m/s=3.90m/s.根据匀变速直线运动规律有:vD=,因此有:vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s(2)由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示:由图象斜率可求得小车的加速度:a==m/s2=12.6m/s2.(3)由图象可知,图象与纵轴交点速度为0,其物理意义为:物体的初速度为零.故答案为:(1)1.38,2.64;3.90,5.16;(2)12.6;(3)0,物体的初速度为零.9.如图甲所示,小车开始在水平玻璃板上匀速运动,紧接着在水平薄布面上做匀减速运动(小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程,动能有所减少).打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s.则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s;小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2,初速度是m/s.参考答案:0.9

5

0.85考点:测定匀变速直线运动的加速度..专题:实验题.分析:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小.用描点法作出v﹣t图象,根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度.解答:解:匀速运动的速度等于位移除以时间设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,则有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s,v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s,v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s,v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s,v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s;以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系.用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象.将图象延长,使其与纵轴相交,如图所示.由图象可知,小车做减速运动的加速度为5m/s2,初速度为0.85m/s.故答案为:0.9;5;0.85.点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.10.如图所示为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中,将

(填“吸收”或“放出”)光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中,有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案:吸收

(填“吸收”或“放出”);

511.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量,同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气),则在工作中该热机对外做了kJ的功,热机的效率%。参考答案:6×106,7512.如图所示,质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出,恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞,则此过程中重力的功为

J,重力的冲量为

N·s。参考答案:

6.4

J,0.8

N·s13.如图甲所示是某时刻一列机械波的图象,图乙是坐标原点O处质点从此时刻开始的振动图象.由此可知,K、L、M三个质点,________质点最先回到平衡位置;该机械波的波速为v=________.参考答案:M1m/s三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(09年大连24中质检)(选修3—5)(5分)如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A,其上放有一个滑块B,已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,开始时A静止,滑块B以V=4m/s向右的初速度滑上A板,如图所示,B恰滑到A板的右端,求:①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案:解析:①因为B做匀减速运动,A做匀加速运动,A,B达到共同速度V1时,B恰滑到A板的右端(2分)

②根据动量守恒

mv=2mv1(1分)

v1=2m/s

……

设A板长为L,根据能量守恒定律

(1分)

L=1m15.(16分)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上,B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。(1)B从释放到细绳绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H。参考答案:(1);(2);(3)。试题分析:(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有:解得:(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB,有细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,总动量守恒:绳子绷直瞬间,A、B系统获得的速度:之后A做匀减速运动,所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度,A的最大速度为2m/s。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,AB边竖直,一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入,入射角θ=60°,玻璃砖对该单色光的折射率。已知光在真空中的速度为c,求光束经玻璃砖折射后第一次到AB边所需要的时间。参考答案:17.用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的x–t图象如图所示。①求碰撞前、后系统的总动量p和p′;②通过计算得到的实验结论是什么。参考答案:①p=m1v1=0.015kg·m/s、p′=m1v1′+m2v2′=0.015kg·m/s(3分)②通过计算发现:两小球碰撞前后的动量相等,即碰撞过程中动量守恒(2分18.宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已知双星系统中星体1的质量为m,星体2的质量为2m,两星体相距为L,同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动,引力常量为G.求该双星系统运动的

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