山西省长治市南里信中学2022-2023学年高三物理下学期摸底试题含解析

山西省长治市南里信中学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.(单选题)如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，下列说法错误的是（）A．运动过程中小球、地球和弹簧组成的系统的机械能守恒B．t2时刻小球的加速度为零C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加参考答案：B解：A、对于小球、地球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒．故A正确．B、C分析小球的受力情况和运动情况：

小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大；之后物体由于惯性继续下降，弹力大于重力，合变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动．t2时刻小球到达最低点，速度为零，但合力不为零，则其加速度不为零．t2～t3这段时间内，小球正上升，速度先增大后减小，动能先增加后减少．故B错误，C正确．D、根据系统的机械能守恒得知：小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能总和保持不变，t2～t3这段时间内，小球在上升，弹簧的弹性势能减小，则知小球的动能与重力势能之和在增加．故D正确．本题选错误的，故选B2.（多选题）下列说法中正确的是（）A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．原子核结合能越大，原子核越稳定C．核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为Cs→Ba+x可以判断x为电子D．一个氢原子处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出3种频率的光子参考答案：ACD【考点】裂变反应和聚变反应；氢原子的能级公式和跃迁．【分析】光子不但具有能量，也具有动量；根据电荷数守恒、质量数守恒判断X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子，根据能级图分析一个氢原子处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出几种频率的光子．【解答】解：A、光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，故A正确；B、原子核比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为﹣1，质量数为0，可知x为电子．故C正确；D、一个氢原子处在n=4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，最多可以发出4→3，3→2，和2→1三种种频率的光．故D正确；故选：ACD3.如图，汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点．下列说法正确的是

A.汽车在A点处于平衡态

B．机械能在减小

C．A到B重力的瞬时功率恒定

D．汽车在A处对坡顶的压力等于其重力参考答案：B4.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看做质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法中正确的是：A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能C.A球的最大速度为

D.细杆对Ａ球做的功为参考答案：AD5.（多选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0．2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是

。A．波沿x轴正方向传播

B．波的传播速度为30m／sC．1s末质点P的位移为零D．质P的振动位移随时间变化的关系式为E．0至0．9s时间内P点通过的路程为0.9m参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是

m参考答案：25m7.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：20

___

5000

_8.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小9.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

10.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：11.图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。

下面是该实验的实验步骤：

I．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；

Ⅱ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来；

Ⅲ．接通电火花计时器的电源，使它正常工作；

Ⅳ．关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。

①要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．游标卡尺

C．圆规

D．量角器

②写出的表达式为

，表达式中各个物理量的含义是：

。③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果

（选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有

。参考答案：12.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：13.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：①该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？参考答案：内能变化为零；吸热，200J（2）因为状态A和状态C温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中：△U=0（3）由热力学第一定律得：，因为△U=0故：在整个过程中，气体在B到C过程对外做功,所以：即：，是正值，故在这个过程中吸热17.如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g．（1）求小木块与木板间的动摩擦因数；（2）当θ=60°角时，小木块沿木板向上滑行的距离；（3）当θ=60°角时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）θ=30°时，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据平衡条件列方程求出摩擦因数；（2）先根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据速度时间关系公式列式求解时间，根据位移时间关系公式列式求解位移；（3）对下滑过程，先根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据位移时间关系公式列式求解时间；最后得到总时间．解答：解：（1）当θ=30°时，对木块受力分析得：mgsinθ=μFN…①FN=mgcosθ…②联立①②得：μ=tanθ=tan30°=（2）当小木块向上运动时，小木块的加速度为a，则：mgsinθ+μmgcosθ=ma小木块的位移为x：则：θ=60°=（3）当小木块向上运动时，小木块的加速度为a1，则：mgsinθ+μmgcosθ=ma1当小木块向下运动时，小木块的加速度为a2，则：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：a2=由得：故：答：（1）小木块与木板间的动摩擦因数为；（2）当θ=60°角时，小木块沿木板向上滑行的距离为；（3）当θ=60°角时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间为．点评：本题是已知受力情况确定运动情况的问题，关键是受力分析后根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解时间．18.（14分）如图所示，传送带以恒定的速度υ=l0m/s运动，已知传送带与水平面成θ=37°角，PQ=16m，将一小物块无初速地放在传送带上P点，物块与此传送带间的动摩擦因数μ=0.5，g=l0m/s2，求：(sin37°=0.6cos37°=0.8)