广西壮族自治区桂林市龙水中学2022-2023学年高三物理下学期摸底试题含解析

广西壮族自治区桂林市龙水中学2022-2023学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1.2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，实现刚性连接，形成组合体（图甲），标志着中国载人航天首次无人空间自动交会对接试验获得成功。对接前，二者均做匀速圆周运动（图乙），下列说法正确的是A．“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度B．若在“天宫一号”太空舱无初速度释放小球，小球将做自由落体运动C．已知“天宫一号”运行周期T、离地高度h，地球半径R、地球质量M，可求“天宫一号”的质量D．增加“神舟八号”的动能，才能实现与“天宫一号”对接参考答案：D

2.（多选题）在粗糙的斜面上固定一点电荷Q．在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止．则从M到N的过程中（）A．M点的电势一定高于N点的电势B．小物块所受的电场力减小C．小物块的电势能可能增加D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功参考答案：BD【考点】电势能．【分析】解决本题关键是要掌握：对物块进行正确受力分析，尤其是所受库仑力的分析，可以假设所受库仑力为引力和斥力两种情况分析，然后得出正确结论；熟练利用功能关系求解．【解答】解：物块在运动过程中所受摩擦力大小不变，假设物块受库仑引力，则物块将做加速度逐渐增大的加速运动，不会停止，因此物块受到的库仑力为斥力．A、现在只能判断出电荷Q和物块带电电性相同，不知Q带电的正负，无法判断M、N两点电势高低，故A错误；B、由于物块与电荷Q距离增大，根据可知，电场力减小，故B正确；C、物块下滑中电场力做正功，电势能一定减小，故C错误；D、由于物块初末速度都为零，根据功能关系可知，重力势能和电势能的减小之和等于克服摩擦力做的功，故D正确．故选：BD．3.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻司机减小油耗，使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，最终汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变），下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是(

)参考答案：AD4.如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中。则 A．初速度大的小球运动时间长B．初速度小的小球运动时间长 C．速度不同的小球运动时间可能相同D．落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长参考答案：CD由平抛运动的特点可知小球的运动时间由下落高度决定，与初速度大小无关，选项AB错误。对于此题，当小球落点连线与AB平行时，对应过程的运动时间相等，选项C正确；落在圆形轨道最低点时对应过程的竖直位移最大，运动时间最长，选项D正确。5.如图所示是甲和乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图象，则由图象可知A.40s末乙在甲之前B.20s末乙物体运动方向发生改变C.60s内甲乙两物体相遇两次D.60s末乙物体回到出发点参考答案：AC在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=20s和t=60s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是20s和60s，60s内甲乙两物体相遇两次；由运动的速度图象分析可知20s时刻乙从后面追上甲，而后乙做减速运动，40s末乙在甲之前，60s时刻甲从后面追上乙；60s末乙物体的速度减为0，但是乙物体一直沿正方向做直线运动，离出发点最远。只有AC正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。7.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx8.

（5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为_____________C。参考答案：答案：3.6×1059.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移10.我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。水对铁球的浮力大小为_________，若___________，就说明了作用力与反作用力大小相等。参考答案：11.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；

(1)图线不过坐标原点的原因是

；

（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

(填“是”或“否”)；

(3)由图象求出小车和传感器的总质量为

kg。参考答案：12.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：13.一个小球从长为4m的斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至运动6m停止，小球共运动了10s．则小球在运动过程中的最大速度为2m/s；小球在斜面上运动的加速度大小为m/s2．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的平均速度推论，结合总路程和总时间求出最大速度的大小，根据速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：设小球在运动过程中的最大速度为v，根据平均速度的推论知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案为：2，点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律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16.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为t＝4s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点。图乙为质点P的振动图象，求：（1）波的传播方向和波速的大小；（2）质点Q平衡位置的坐标。参考答案：（1）沿x轴负方向，；（2）【详解】（1）由图乙可知，在t-4s时P质点由平衡位置向下运动，可知波的传播方向为沿x轴负方向，由两幅图分别求出波长，所以波速为（2）有图可知t=4s时Q振动到了处，即解得设质点R的平衡位置坐标为15m,则解得故本题答案是：（1）；（2）17.（20分）曾经流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc的中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线圈在磁极间转动。设线框由N=800匝导线组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感强度B=0.010T，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm（见图2）。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V？（假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动）

参考答案：解析：当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值εm=NBS0

①

ω0为线框转动的角速度，即摩擦轮转动的角速度。

发电机两端电压的有效值

U=εm

②

设自行车车轮的角速度为ω1，由于自行车车轮摩擦小轮之间无相对滑动，有

R1ω1=R0ω0

③

小齿轮转动的角速度与自行车转动的角速度相同，也为ω1。设大齿轮的角速度为ω，有

R3ω=rω1