2022-2023学年浙江省温州市括山中学高三物理摸底试卷含解析

2022-2023学年浙江省温州市括山中学高三物理摸底试卷含解析一、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.最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高。该卫星处于地球的同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有

A．该卫星运行周期为24h

B．该卫星所在处的重力加速度是

C．该卫星周期与近地卫星周期之比是

D．该卫星运动动能是参考答案：ABD由于该卫星处于地球的同步轨道，所以其运行周期为24h，A正确。根据万有引力提供向心力，设该卫星的质量为m、地球质量为M，有G=m=mω2（R+h）=m（）2（R+h）=ma解得T=，a=,对于近地卫星，h=0,T=，a=g=，故B正确C错误。该卫星的线速度v=,动能，D正确。2.（单选）一交流电路如图甲所示，电阻R=10Ω。交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图乙所示，闭合开关S后A．电流表的示数为1.4A

B．电阻R消耗的电功率为14WC．电路中电流的频率为100Hz

D．电路中电流瞬时值的表达式为A

参考答案：D3.（单选）如图所示a,b两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系，两曲线交点的横坐标为r0则以下说法正确的是____。A.当r等于r0时，分子势能一定为零B.当r大于r0时，分子力随r增大而一直增大C.当r大于r0时，分子势能随r增大而逐渐增大D.当r小于r0时，分子势能随r减小而逐渐减小参考答案：C4.2018年5月21日凌晨，在西昌卫星发射中心成功将“鹊桥”号中继卫星发射升空，成为世界首颗运行在地月拉格朗日点（图中L2点）的卫星。L2点一直位于日地连线上，距地球外侧约150万千米处，在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可以解决月球背面与地球之间的通讯问题。不考虑其它星球影响，己知万有引力常量G．太阳光到达地球的时间为t，地球绕太阳匀速圆周运动的周期T,光在空气中的传播速度c。下列说法正确的是A.“鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度比地球绕太阳运行的角速度小B.“鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度小C.根据题中条件可以估算出太阳质量D.根据题中条件可以估算出“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率参考答案：CD【详解】因为在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可知“鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度等于地球绕太阳运行的角速度，选项A错误；根据a=ω2r可知，“鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大，选项B错误；根据，已知地球与太阳的距离r=ct，地球绕太阳的周期为T，则可求解太阳的质量M，选项C正确；地球绕太阳的角速度，即为“鹊桥”卫星绕太阳运行的周期为，则由（其中的l=150万千米）可估算出“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率，选项D正确；故选CD.5.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星—500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是：（

）A、飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B、飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D、飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

7.单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要_________摆球质量。参考答案：

(1).重力沿圆弧切线；

(2).远小于【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。8.一质量为M=1.2kg的物块静止在光滑水平桌面上，一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度10m/s穿出．则子弹穿出木块时，子弹动量改变量的大小为1.8kg?m/s，木块获得的水平初速度大小为1.5m/s．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：子弹穿过木块的过程系统动量守恒，应用动量的计算公式与动量守恒定律可以求出动量的该变量与木块的速度．解答：解：子弹动量的该变量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，负号表示方向；子弹穿过木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入数据解得：v′=1.5m/s；故答案为：1.8；1.5．点评：本题考查了求动量的变化量、求速度，应用动量的计算公式、动量守恒定律即可正确解题．9.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

10.如图，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块m1-和m2，质量都为1kg，拉力F1=10N，F2=6N与轻线沿同一水平直线。则在两个物块运动过程中，m1-的加速度_______，轻线的拉力_______．参考答案：a=2m/s2

F=8N11.图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12V，当S闭合后，电压表示数为11.2V，电流表示数为0.2A，则电源电动势为

，内电阻为

。

参考答案：

答案：12V、

4W12.一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为

，该行星的第一宇宙速度可表示为

。参考答案：

13.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．三、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.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平面直角坐标系xoy，第一象限内有一直角三角形ABC区域内存在匀强磁场，磁感应强，大小为B=；第四象限内存在匀强电场，方向与x轴负方向成30o角，大小为一带电粒子质量为m，电荷量+q，自B点沿BA方向射入磁场中．已知∠ACB=30o，AB=2（2+），，长度单位为米，粒子不计重力。

（1）若该粒子从AC边射出磁场，速度方向偏转了60o，求初速度的大小： （2）若改变该粒子的初速度大小，使之通过y轴负半轴某点M，求粒子从B点运动到M点的最短时间。参考答案：（1）m/s：（2）+

s

解析：（1）设此时半径为r1，则

r1sin60°=

2(2+)由牛顿第二定律得：

qv1B=

∴v1=

(m/s)(2)若粒子在磁场中运动轨迹与y轴相切，则运动时间最短，依题意，此时粒子半径

r2=AB=2（2+）m由牛顿第二定律得：

qv2B=

∴v2=2

m/s周期

T=

又由几何关系知

∠BO2D=120°所以磁场中时间

t1=T=过D点做x轴的垂线，垂足为F，则OC+AC=DF+r2+r2sin30°

∴DF=(m)设∠DGF=θ，则

tanθ=

FG=m

sinθ=

DG=3m

∴

粒子要真空中运动时间

t2==s

另外：r2=OF+

r2cos30°

∴OF=1m

OG=OF+FG=m电场中x轴方向粒子初速度大小为

v2cosθ=1

m/s加速度大小为a=cos30°=m/s2

由

OG=-v2cosθt3+at32

得

t3=10s∴最短时间为t

=t1+t2+t3=+

s

17.（13分）如图所示，一块质量为M，长为L的均质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的小物体（可视为质点），物体上连接一根很长的轻质细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮。某人以恒定的速率v向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，而板的右端尚未到达桌边定滑轮处，求：（1）物体刚到达板中点时板的位移。（2）若板与桌面之间有摩擦力，为使物体能到达板的右端，木板未达到滑轮处，板与桌面之间的动摩擦因数的范围。（3）若板与桌面之间的摩擦因数取（2）中的最小值，在物体从板的左端运动到右端的过程中，人对绳的力做的功。（忽略滑轮处的摩擦）参考答案：解析：（1）根据位移关系①，且，

因，所以②，

解①②得，，，由，

而得，

即物体刚到达板中点时板的位移为。

（2）根据位移关系，

得，，由，

得，，故板与桌面之间的动摩擦因数

。

（3）根据，

人对绳的力做的功为2。18.如图，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处．现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π，方向始终垂直杆的力F，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点．忽略一切摩擦，试求：（1）力F所做的功；（2）力F撤去时小球的速度；（3）若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角为θ时（正方体和小球还未脱离），正方体的速度大小．参考答案：考点： 动能定理的应用．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据动能定理，抓住动能的变化量为零，求出力F做功的大小．（2）根据F做功的大小求出杆与水平面夹角为α，根据动能定理得出撤去F时小球的速度．（3）通过杆和正方体速度的关系，对系统运用机械能守恒求出正方体的速度大小．解答： 解：（1）根据动能定理WF﹣mgL=0

力F所做的功为WF=mgL

（2）设撤去F时，杆与水平面夹角为α，撤去F前，