湖南省株洲市攸县黄丰桥镇中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

湖南省株洲市攸县黄丰桥镇中学2022-2023学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.（单选）一小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，已知AC高为20m，两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60°夹角，g=10m/s2．由以上条件可求（）A．两小球在C点速度的大小均为20m/sB．做平抛运动的小球初速度大小为10m/sC．A、B两点的高度差为15mD．A、B两点的水平距离为15m参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：一小球从A点做自由落体运动，到达C点时的速度和时间可以根据运动学公式求解；两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60°夹角，即知道平抛运动的末速度；可以根据运动的分解与合成求解初速度、运动的时间和竖直分位移；解答：解：A、B、小球从A点做自由落体运动，下降20m过程，时间：t1=末速度：v=gt1=10×2=20m/s故平抛的末速度为20m/s，与水平方向成60°夹角；故初速度：v0=vsin60°=20×=10m/s竖直分速度：vy=vsin60°=20×=10m/s故A正确，B错误；C、D、平抛的竖直分位移：故△h=H﹣h=20m﹣5m=15m平抛的时间：t2==平抛的水平分位移：x=v0t2=10m故C正确，D错误；故选：AC．点评：本题关键是采用运动的合成与分解的方法研究平抛运动，然后结合运动学公式和几何关系列式求解．2.（多选题）高频焊接技术的原理如图（a）．线圈接入图（b）所示的正弦式交流电（以电流顺时针方向为正），圈内待焊工件形成闭合回路．则（）A．图（b）中电流有效值为IB．0～t1时间内工件中的感应电流变大C．0～t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针D．图（b）中T越大，工件温度上升越快参考答案：AC【考点】法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【专题】电磁感应与电路结合．【分析】由图知线圈中接入的是正弦式交流电，可直接读出电流的最大值Im，由I=，求出电流的有效值；根据法拉第电磁感应定律分析工件中感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的变化；楞次定律判断感应电流的方向．【解答】解：A、由图知电流的最大值为I，因为该电流是正弦式交流电，则有效值为I，故A正确．B、i﹣t图象切线的斜率等于电流的变化率，根据数学知识可知：0～t1时间内工件中电流的变化率减小，磁通量的变化率变小，由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小，则感应电流变小，故B错误．C、根据楞次定律可知：0～t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针，故C正确．D、图（b）中T越大，电流变化越慢，工件中磁通量变化越慢，由法拉第电磁感应定律可知工件中产生的感应电动势越小，温度上升越慢，故D错误．故选：AC3.(多选)如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在的交流电压上，副线圈上电阻R=100Ω，电流表为理想电表，下列推断正确的是（

）A.交流电的频率为50HzB.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sC.电流表的示数为D.变压器的输入功率为16W参考答案：AD4.如图所示,1为同步卫星,2为近地卫星,3为赤道上的一个物体,它们都在同一平面内绕地心做圆周运动.关于它们的圆周运动的线速度、角速度、和向心加速度,下列说法正确的是

A.v2=v3>v1 B.ω1=ω3<ω2C.a1<a2=a3 D.a2>a1>a3参考答案：BD5.如图所示，塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速向右运动的同时，吊钩竖直向上（设为正方向）的运动规律为（SI）（SI表示国际单位制，式中d为A、B之间的距离，H为吊臂离地面的高度），则物体（A）作加速度大小方向均变化的曲线运动（B）作速度增大的曲线运动，加速度为4m/s2（C）受到的合力竖直向上，加速度为-4m/s2（D）受到的合力向上偏右，加速度大于4m/s2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学采用—1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝

m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy=

m/s，当地的重力加速度g＝

m/s2。参考答案：7.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．9.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n

匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在

AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘

子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平

面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且

线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为____；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____（填“里”或“外”）．磁感应强度大小B:____（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。参考答案：（1分），外（1分），（2分）10.一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为

，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为

m/s。参考答案：

11.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：12.如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度v＝________m/s；这列波的频率f＝___________Hz。参考答案：0.25m/s，6.25Hz。13.（12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型（1）

,属

（2）

,属

参考答案：（1），裂变；（2），聚变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，质量为m=1kg木块在拉力F作用下沿水平方向加速运动，加速度a=5.2m/s2。至水平面末端时速度v0=6m/s，此时撤去拉力，木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车动摩擦因素u=0.4，不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）拉力F大小（2）为使木块不离开小车，小车最短为多长？参考答案：解：（1）木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力共同作用；由牛顿第二定律得： （1分） （1分） （1分）解得： （1分）（2）木块滑上小车做匀减速直线运动，设加速度为a1由解得： （1分）小车做匀加速直线运动，设加速度为a2由解得： （1分）设经过时间t，木块与小车达到共同速度；解得： （2分）木块位移小车位移 （2分）木板长度 （2分）17.如图所示，水平地面与一半径R=0.5m的竖直光滑圆弧上方．一质量为m=0.1kg的小球以v0=m/s的速度从距地面高度h=0.45m的水平平台边缘上的A飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道．小球运动过程中空气阻力不计，g=10m/s2，求：（1）圆弧BC段所对的圆心角θ；（2）小球滑到C点时，对圆轨道的压力；（3）判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由．参考答案：解：（1）小球从A到B做平抛运动，B点的竖直分速度B点速度与水平方向的夹角等于BC圆弧所对的圆心角θ，根据几何关系解得：θ=60°（2）B点速度从B到C根据动能定理，有代入数据解得：=在C点，由向心力公式得：代入数据解得：根据牛顿第三定律：（3）小球恰能过最高点D时：解得：从C到D根据动能定理有：代入数据得：，即方程无解，所以小球不能到达圆弧轨道的最高点D点答：（1）圆弧BC段所对的圆心角θ为60°；（2）小球滑到C点时，对圆轨道的压力为4.4N；（3）小球不能能够到达圆弧轨道的最高点D点【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）根据平抛运动的规律求小球到达B点的竖直分速度，由几何关系求出B点速度与水平方向的夹角，即为圆弧BC所对的圆心角；（2）先根据动能定理求C点速度，再根据牛顿第二定律求对轨道的压力；（3）小球恰能到达最高点的速度，根据动能定理求D点速度，若大于等于则能通过D，若小于，则不能通过D点；18.如图，光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd，bc长度为2L，cd长度为1.5L，e、f分别为ad、bc的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B；质量为m、电荷量为+q的绝缘小球A静止在磁场中f点。abfe区域存在沿bf方向的匀强电场，电场强度为；质量为km的不带电绝缘小球P，以大小为的初速度沿bf方向运动。P与A发生弹性碰撞，A的电量保持不变，P、A均可视为质点。

（1）若A从ed边离开磁场，求k的最大值；（2）若A从ed边中点离开磁场，求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间。参考答案：（1）1（2）或；A球在磁场中运动的最长时间【详解】（1）令P初速度，设P、A碰后的速度分别为vP和vA，由动量守恒定律：

由机械能守恒定律：

可得：，可知k值越大，vA越大；设A在磁场中运动轨迹半径为R，由牛顿第二定律：

可得：，可知vA越大，R越大；即，k值越大，R越大；如图1，当A的轨迹与cd相切时，R为最大值，可得：，求得k的最大值为

（2）令z点为ed边的中点，分类讨论如下：（I）A球在磁场中偏转一次从z点就离开磁场，