江苏省徐州市新沂第四中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

江苏省徐州市新沂第四中学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)质量为m1＝1kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A．此碰撞一定为弹性碰撞

B．被碰物体质量为2kgC．碰后两物体速度相同

D．此过程有机械能损失参考答案：A2.2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道Ⅲ，开始对月球进行探究，下列说法正确的是A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小C．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多参考答案：BD3.（单选）一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝a＋2t3(m)(其中a为一个常数)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)．则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度分别为(

)A．8m/s、24m/s

B．24m/s、8m/sC．12m/s、24m/s

D．24m/s、12m/s参考答案：B4.（单选）如图所示，运动员“10m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中．跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是(

)A．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C．运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D．运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直增大参考答案：B5.（多选题）如图所示，a、b端输入恒定的交流电压．理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为12V、额定功率均为2W的灯泡A、B、C．闭合开关，灯泡均正常发光．则下列说法正确的是（）A．原副线圈的匝数比为1：2B．电压表V的示数为24VC．变压器的输入功率为4WD．副线圈上再并联一个相同的灯泡D，灯泡A会烧坏参考答案：CD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】由三只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，由匝数比求电压关系，由功率公式可求得功率．【解答】解：A、副线圈中每个灯泡电流：，则原线圈的电流为I1=A，副线圈电流，则匝数比为2：1，故A错误；B、副线圈电压为U2=12V，则原线圈电源U1=24V，则电压表示数为U=24+12=36V，故B错误；C、副线圈功率P1=2PL=4W，则变压器的输入功率为4W，故C正确；D、副线圈上再并联一个相同的灯泡D，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，A灯泡烧坏，故D正确．故选：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图19所示，电路中的电阻R2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。已知不受光照时，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U恒定不变，且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。参考答案：减小

先减小后增大7.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：8.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为

．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为

，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：，9.某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km；该雷达发出的电磁波的波长为____________m.参考答案：60

0.110.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

11.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：13.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（1）如图甲所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为a；沿MN连线的中垂线建立坐标轴，P是x轴上的点，°。已知静电力常量为k。a．求P点场强的大小和方向；b．在图乙中定性画出场强E随x变化的图像（取向右为场强E的正方向）。参考答案：a．，方向与x轴正方向成30°b．见解析a．由几何关系可知，P、M间的距离M在P点场强的大小为，方向与x轴正方向成30°。由场的叠加原理和对称性可知，P点合场强的大小，方向沿x轴正方向b．场强E随x变化的示意图如图所示。17.(20分)如图所示，两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端，组成一带电框架，两平行金属板间的距离L＝1m，框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo＝0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M＝9kg，由于带电，两金属板间产生了高电压U＝2×103V，现用一质量m＝1kg，带电量q＝＋5×10－2C的带电小球将弹簧压缩△l＝0.2m后用细线拴住，致使弹簧具有EP＝65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V0＝1m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开，不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问：(1)当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多大？(2)在细线断裂以后的运动中，小球能否与左端金属板发生碰撞？参考答案：解析：(1)当弹簧刚好恢复原长时小球与弹簧分离，设此时小球的速度为v1,框架的速度为v2，根据动量守恒：mv1＋Mv2＝(m＋M)v0(2分)根据能量守恒：(3分)

(2分)代入数值后解得：v1＝－8/sv2＝2m/s(2分)(2)当小球与框架速度相等时，小球相对框架的位移最大，根据动量守恒，此时两者的共同速度仍为v0(2分)设从小球被弹开至两者速度再次相等小球对地的位移为s1，框架对地的位移为s2，根据动能定理有(3分)(3分)代入数值解得s1＝31.5cms2＝13.5cm(2分)因s1＋s2＝0.45m＜0.5m，故小球不会碰到左侧金属板(1分)18.如图所示为