安徽省阜阳市京九实验中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析

安徽省阜阳市京九实验中学2022年高三物理上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.如下图，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B静止不动。若沿斜面方向用力向下推此物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B受地面的摩擦力（

）A．方向水平向右

B．方向水平向左C．大小为零

D．无法判断大小和方向参考答案：C2.（多选）从O点发出的甲、乙两列倚谐横波沿x正方向传播，某时刻两列波分别形成的波形如图所示，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是（）A．两列波具有相同的波速B．两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短C．P点比Q点先回到平衡位置D．P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动E．若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉参考答案：解：A、B两列简谐横波在同一介质中波速相同，传播相同距离所用时间相同．故A正确，B错误．C、由图可知，两列波波长之比λ甲：λ乙=3：2，波速相同，由波速公式v=得到周期之比为T甲：T乙=3：2．Q点与P点都要经过周期才回到平衡位置．所以Q点比P点先回到平衡位置．故C错误．D、两列波的频率之比为f甲：f乙=2：3，则在P质点完成20次全振动的时间内Q质点完成了30次全振动．故D正确．E、两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样．故E正确．故选：ADE3.2012年伦敦奥运会体操男子吊环比赛，中国选手陈一冰有一个高难度的动作，就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置。吊环悬绳的拉力大小均为T，它们的合力大小为F，则在陈一冰两手之间的距离增大过程中（

）A．T增大，F增大

B．T减小、，F增大C．T增大，F不变D．T减小，F减小参考答案：C4.如图所示，在两个固定的等量异种点电荷连线上，靠近负电荷的b处释放一初速为零的带负电的质点，在质点运动过程中，以下说法中正确的是（

）A.带电质点的动能越来越大

B.带电质点的电势能越来越大C.带电质点的加速度越来越大

D.带电质点通过各点的电势越来越低参考答案：A对带负电的质点进行受力分析：带负电的质点受向左的电场力，由于初速度为零，所以向左做加速运动．所以带电质点的动能越来越大，故A正确．向左运动的过程中，电场力对带负电的质点做正功，根据电场力做功量度电势能的变化关系得出电势能越来越小，故B错误．根据等量异种电荷周围的电场线分布，在电荷的连线上中间电场线最疏，两边较密，所以质点向左运动过程中所受电场力先减小后增大，所以加速度也是先减小后增大，故C错误．根据电场线的特点，电场线从正电荷出发指向负电荷，而沿着电场线方向电势降低，所以向左运动过程中带电质点通过各点处的电势越来越高，故D错误．故选A．5.如图所示，S是平静水面上的波源，、是水面上的两块挡板，其中板固定，可以左右移动，两板之间有一狭缝。当波源沿垂直于水面的方向持续振动时，水面上的质元没有发生明显的振动。为了使质元能够明显地振动起来，可采用以下哪些方法

A.适当减小波源的振动频率

B.适当增大波源的振动频率

C.将挡板向左移动适当距离

D.将挡板向右移动适当距离参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。7.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3He→C(2分)

9×10-13J8.在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

参考答案：甲

凸9.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31;4.1610.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。11.某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次α衰变和一次β衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为__________，若该放射性元素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为____________参考答案：N-4

12.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。13.加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．参考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力ks5u三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分，左侧空间存在一水平向右的匀强电场，场强大小

右侧空间有一长为R=0.8m的绝缘轻绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动，运动到最低点时速度大小vB=8m/s，小球B在最低点时与地面接触但没有弹力.在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A，电荷量大小为q，在水平面上与MN界面水平间距为L处由静止释放，恰好与运动到最低点处的B发生正碰，并瞬间粘合成一个整体C，碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场，场强大小E2=3E1（g=10m/s2）（1）如果L=0.2m，求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小，及此时绳的拉力是物体重力的多少倍？（2）当L满足什么条件时，整体C可以在竖直面内做一个完整的圆周运动？参考答案：（1）物A与B碰前速度为，有动能定理：

∴=2m/s

A、B作用动量守恒：∴m/s，即C顺时针转动C有最底点→最高点速度为有动能定理：∴

即m/s

…………5分在最高点处：∴T=7.25mg

…………5分（2）合成C后：∵，C的合力向上，即C在最底处有最小速度：∴m/s令C顺时针：，∴m/s，则m

…………5分令C逆时针：，∴m/s，则m

…………5分即m或m，整体C在竖直面内做一个完整的圆周运动.17.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向．（1）通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？（2）在一个坐标系中画出甲乙的速度时间图象．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：（1）甲车前3秒匀减速，后6秒匀加速；乙车前3秒匀速，后6秒匀减速；根据运动学公式求解出两车的位移表达式后求解或根据速度时间关系图象求解即可；（2）计算出各个关键时间节点的速度后画图即可．解答：解：（1）解法一：令a1=﹣10m/s2，a2=5m/s2，a3=﹣5m/s2，t1=3s末，甲车速度：v1=v0+a1t1=0；设3s过后经过t2s甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲车位移：x甲=；乙车位移：x乙=；解得x乙﹣x甲=90m＜s0=100m，不会相撞．解法二：由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差，∴不会相撞．（2）如图所示；答：1）两车在0～9s内不会相撞；（2）甲乙的速度时间图象如图所示．点评：本题是追击问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，不难．18.如图所示，一粗糙的水平轨道靠在半径为R=0.2m的1/4光滑圆弧轨道右侧，光滑圆弧轨道固定，水平轨道处在光滑的水平面上，可自由滑动。一质量m=1kg的滑块（可视为质点）从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道最低点B进入水平轨道．滑块在水平轨道上滑行1s后离开轨道.已知水平轨道质量M=5kg，轨道面离地面高h=1.8m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5．（取g=10m/s2）.求：（1）滑块到达B点时对轨道的压力；（2）水平轨道的长度；（3）滑块落地时，它与水平轨道右端的水平距离。参考答案：见解析（1）滑块从最高点运动到B：

(1分)在B点：

(1分)解得

F=330N滑块在B点对轨道的压力竖直向下，大小为