湖南省怀化市温水中学2022年高三物理下学期摸底试题含解析

湖南省怀化市温水中学2022年高三物理下学期摸底试题含解析一、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.如图所示，D是一只二极管，A、B是水平放置的平行板电容器的极板，重力可以忽略不计的带电粒子以速度v0水平射入电场，且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出。若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离，粒子仍以相同的速度v0从原处飞入，则下列判断正确的是A．若上极板A不动，下极板B上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出B．若上极板A不动，下极板B上移，粒子将打在下板B上，速率大于vC．若下极板B不动，上极板A上移，粒子将从板间飞出，速率小于vD．若下极板B不动，上极板A上移，粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出参考答案：D2.目前，由中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕，若在此装置中发生核反应的方程是已知氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，阿伏加德罗常数为NA，而每升海水中含有氘0.03克，如果1升海水中的氘完全参与上述核反应，则所能释放的核能为A．0.03NA(2m1－m2)C2

B．0.015NA(2m1－m2)C2C．0.0075NA(2m1－m2)C2

D．7.5NA(2m1－m2)C2×10－6

参考答案：C3.如图所示，沿波的传播方向上间距均为1.0m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以2.0m/s的速度水平向左传播，t＝0时到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动。t=1.0s时，质点a第一次到达最高点。则在4.0s＜t＜5.0s这段时间内(

)A．质点c保持静止

B．质点f向下运动C．质点b的速度逐渐增大

D．质点d的加速度逐渐增大参考答案：B4.（单选）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小参考答案：A解析：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误．故选：A．5.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是

（

）A.B=mg,方向垂直斜面向上B.B=mg,方向垂直斜面向下C.B=mg,方向垂直斜面向下D.B=mg,方向垂直斜面向上参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。

（用已知的物理量符号表示）参考答案：7.（4分）验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗15号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有

的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行

实验的理想场所。参考答案：

答案：伽利略；自由落体8.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

509.（2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）10.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×10611.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

12.在距水平地面45m高处以水平向右的速度5m/s抛出一质量为1kg的石子(不计空气阻力)。经时间s，此时石子的速度大小为

；重力对石子做功的瞬时功率P为

W。(g取10m/s2).

参考答案：答案：15m/s；100W或141.4W13.一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示

（选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度

（选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象．根据质点的位移分析加速度的大小．【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移y=0，速度沿y轴正方向．根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象．t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比质点b的加速度小．故答案为：b，小．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（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=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t=0.5s时刻物块到达最高点，t=1.5s时刻物块又返回底端．求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2；（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．

参考答案：17.如图所示，倾角θ=37°的传送带顺时针转动，传送带的长度（两轴心距离）s=15m。质量m=1kg的小物体以初速度v0=2m/s从A端滑上皮带，从B端滑上置于光滑水平面上质量为M=3Kg，上表面为光滑圆弧的槽车（物块由皮带滑上槽车时无机械能损失）。已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.8，求：(1)为使物块到达传送带顶端时能以最大速度滑上槽车，皮带的传送速度至少为多少？(2)物块以最大速度滑上槽车后，能上升的最大高度？(3)若皮带传送速度为v，且满足v>v0，写出物体与皮带因摩擦产生的热量Q与v的关系式。参考答案：(1)v=4m/s

(2)h=0.6m

(3)Q=32v-96(v>4m/s)

Q=8×（4v-v2-4）(v<4m/s)解：（1）为使物块到达传送带顶端时能以最大速度滑上槽车，则物块在传送带上一直被加速，到达顶端时与传送带共速，根据牛顿第二定律：解得a=0.4m/s2，则传送带的最小速度也就是物块的最大速度v为：（2）物块上升到最大高度时与小车共速，由动量守恒定律：由能量关系：联立解得h=0.6m（3）若v>4m/s，则物块在传送带上一直被加速，加速度为a=0.4m/s，加速的时间根据即解得，此时物体与传送带摩擦生热：

若v<4m/s，则物块先在传送带上先向上加速，后匀速，加速度为a=0.4m/s2加速的时间此时物体与传送带摩擦生热：【点睛】此题物理过程较多，涉及到的研究对象也较多；关键是能挖掘隐含条件，知道物体到达顶端速度最大时一直被加速；到达斜槽有最爱高度时与斜槽共速；知道求解摩擦生热的公式：Q=f?x.18.电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，上面上漂浮着一个转盘，以ω=3rad/s的恒定角速度匀速转动，其半径R=1m，轴心O与平台的水平距离L=8m，高度差H=5m，游戏时，选手抓住电动悬挂器，从P点（平台边缘正上方）沿水平方向做初速度为零，加速度a=2m/s2的匀加速运动，到达恰当位置时放手，安全落到转盘上，设人（不考虑身高）的质量为m、与转盘间的最大静摩擦力为0.45mg，取g=10m/s2，问：（1）要使选手恰好落在转盘的中心，放手时位置C与P的距离应为多大？（2）设选手落到转盘上时立即同转盘相对静止，为保证之后不会从转盘滑出，选手从P点出发后经过多长时间应释放悬挂器？（结果可以保留根式）参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由题意可知人水平方向经过的位移，由平抛运动的规律可求得放手时的速度，再对加速过程由运动学公式可求得距离；（2）由向心力公式可求得人离圆心的最远距离，分别由平抛运动的规律可求得放手的时间．解答：解：（1）选手沿水平方向加速过程的位移为x，释放时的速度为v，平抛运动的时间为t；则由平抛运动的规律可得：L﹣x=vt竖直方向有：H=gt2对加速过程有：v2=2ax联立解得：x=4m；（2）设人落在距离圆心r处不至于被甩下，最大静摩擦力提