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文档简介
四川省内江市资中县球溪镇中学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.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行的周期为T.若以R表示月球的半径,则()A.卫星运行时的线速度为B.卫星运行时的向心加速度为C.月球的第一宇宙速度为D.物体在月球表面自由下落的加速度为参考答案:BC2.(单选)若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体一定是()A.静止的B.做匀速直线运动C.各共点力的合力可能不为零D.各共点力的合力为零参考答案:考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.分析:平衡状态,是指静止状态或匀速直线运动状态,处于匀速直线运动状态时解答:解:A、平衡状态,是指静止状态或匀速直线运动状态,所以AB错误;C、物体处于平衡状态,受平衡力的作用,所以受到的合力为零,D正确C错误;故选:D.点评:此题考查了学生对物体平衡状态的判断,平衡状态,是指静止状态或匀速直线运动状态,此时受平衡力,受合力为零.3.(单选题)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为(
)A.
B.
C.
D.参考答案:C4.(单选)月球上没有空气,若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放,下列图象中能正确描述石块运动情况的是()
A.B.C.D.参考答案:考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:石块在月球上由静止释放时做匀加速直线运动,而在v﹣t图中图象的斜率等于物体的加速度.解答:解:由于月球上没有空气所以石块在下落的过程中仅受重力,根据牛顿第二定律F=ma可知a===g(其中g为月球表面的重力加速度),故石块做匀加速直线运动.而在v﹣t图中图象的斜率等于物体的加速度,故石块在月球表面自由下落时其速度图象应是过坐标原点的直线.故B正确.故选B.5.(单选)如图所示,可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送,A为传送带终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被水平抛出时,A轮的转速至少为()A.B.C.D.参考答案:考点:线速度、角速度和周期、转速;牛顿第二定律.专题:匀速圆周运动专题.分析:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出临界速度,再根据线速度与转速的关系求出A轮每秒的转数最小值.解答:解:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,则由牛顿第二定律得:mg=m,解得:v=设此时皮带转速为n,则有2πnr=v,得到:n==.故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:本题运用牛顿第二定律和圆周运动规律分析临界速度问题.当一个恰好离开另一个物体时两物体之间的弹力为零,这是经常用到的临界条件二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(4分)如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。参考答案:收缩,变小解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。7.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成很不稳定的C,它很容易发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5730年.该衰变的核反应方程式为.C的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中C的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内C的含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有11460年.参考答案:考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度.专题:衰变和半衰期专题.分析:根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程;经过一个半衰期,有半数发生衰变,通过剩余的量确定半衰期的次数,从而求出遗骸距今约有多少年.解答:解:根据电荷数守恒、质量数守恒得,.经过一个半衰期,有半数发生衰变,测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%,根据=得,n=2,即经过2个半衰期,所以t=2×5730=11460年.故答案为:;
11460点评:解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒,以及知道半衰期的定义.8.实验证明:通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0=3N;当MN通以强度为I1=1A电流时,两细线内的张力均减小为T1=2N;当MN内电流强度大小变为I2时,两细线内的张力均增大为T2=4N。则电流I2的大小为
A;当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂,则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为
g。(g为重力加速度)。参考答案:9.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器,现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NO是水平桌面,PO是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门连接数据采集器,并把数据采集器和计算机连接,打开软件。①已知窄片的宽度为d(L远大于d),计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=
(各量均用①②里的字母表示)。
③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大,必须平衡摩擦力,方法是
。④该实验中,让小车质量M不变时,探究a与F关系,使用的探究方法是______________。有位同学通过测量,作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析:乙图线不通过坐标原点的原因是
;乙图线上部弯曲的原因是
;参考答案:.a=(d2/t22-d2/t12)/2L;调出一个合适的斜面;控制变量法;木板夹角过大;m<<M的条件未能很好满足;10.
(6分)地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C,放出的热量就达9×1018KW·h,足够全世界使用4000年。这个设想不违背
,但是不能实现,所以叫
永动机,它违背了
。参考答案:答案:能量守恒定律
第二类
热力学第二定律
(各2分)11.(单选)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能,把__________转变为内能.参考答案:12.(6分)如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动,线框中感应电流的有效值I=
。线框从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量q=
。
参考答案:,解析:本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值,电动势的有效值,电流的有效值;13.利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门,且光电门A、B固定在斜面上,AB两点高度差为h,水平距离为s,当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑,记下相应的、值。完成下列填空和作图:(1)滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_________,_____________;(2)根据上面测量的物理量,得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ=_______________;(3)某实验小组同学实验测量得到h=0.3m,s=0.4m,d=0.5cm,根据多次测量、值,由计算机处理得到图线如图乙所示,可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ=______________(保留两位有效数字)。参考答案:(1),(2分);(2分)(2)μ=;(3分)(3)μ=0.25(3分)三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(10分)一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B),其加速度随时间变化如图所示,设向A的加速度方向为正方向,若从出发开始计时,则:
(1)物体的运动情况是___________________。(2)4S末物体的速度是______,0-4S内物体的平均速度是________。(3)请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案:(1)一直向A运动(2分);(2)0;2m(4分);(3)如图(4分)
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16.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶。经过t0=2s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,若警车最大速度可达vm=16m/s,问:(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车?参考答案:见解析(1)当警车与货车速度相等时,两者距离最大。由at1=v,得t1=6s此时(2)警车发动到达到最大速度需要t2=vm/a=8s此时货车位移x1=v(t0+t2)=120m
警车位移即警车还未追上货车,此时二者相距Δx’=x1-x2=56m还需要时间
所以警车从发动到追上货车的最短时间为t=t2+t3=22s17.如图17所示,水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处,导线框ab边长为l1,bd边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R。磁场方向垂直于线框平面,磁场高度H>l2。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为。运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度为g。求:(1)线框开始下落时距离磁场上边界PQ的高度;(2)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁
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