2022-2023学年山西省晋城市北城中学高三物理下学期摸底试题含解析

2022-2023学年山西省晋城市北城中学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）2013年10月8日，彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了今年的诺贝尔物理学奖，他们获奖的成果是提出的一项理论，该理论揭示了粒子是如何获得质量的。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述不符合物理学史实的是(

)

A．亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因

B．牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上，得出了牛顿第一定律

C．焦耳对能量守恒定律的提出做出了卓越的贡献

D．元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因参考答案：A2.（多选）如图，两滑雪运动员从O点分别以和水平滑出后做平抛运动分别落到斜坡上的A、B两点，在落点前瞬间速度与水平方向夹角分别为与，两者在空中运动时间分别为与。则（

）A．>

B．<C．<

D．<参考答案：BC3.如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．已知小车质量是M、木块质量是m、力大小是F、加速度大小是a、木块和小车之间动摩擦因数是μ．则在这个过程中，关于木块受到的摩擦力大小正确的是A.μmaB.maC.

D.F-Ma

参考答案：答案：BCD4.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，设B给A的摩擦力为f1，水平面给斜面体C的摩擦力为f2，则（

）A．f1=0，f2=0

B．f1水平向右，f2水平向左C．f1水平向左，f2水平向右

D．f1=0，f2水平向右参考答案：5.水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（

）A.gt0(cosθ1-cosθ2)

B.C.gt0(tanθ1-tanθ2)

D.参考答案：Dt秒末时，vy1=gt，tanθ1=

t+t0秒末时，同理可得：tanθ2=

联立解得：v0=，故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正7.如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____．参考答案：8.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v= （1）关于这个平均速度，有如下讨论： A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度 B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度 C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确 D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：

； （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：

，滑块获得的动能表达式为：

；参考答案：（1）BC

（2）

知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。9.读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留两位小数）．参考答案：

2.86V，5.71Ω

10.若元素A的半衰期为3天，元素B的半衰期为2天，则相同质量的A和B，经过6天后，剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为

.

参考答案：2:111.（6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，线速度之比

。参考答案：

8:1

8:1

2:112.某质点做匀变速直线运动，位移方程为s=10t-2t2（m），则该物体运动的初速度为______，加速度为______，4s内位移为______。参考答案：10m/s

-4m/s2

8m13.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ=30°，一质量为m=1kg的滑块以初速度v0=8m/s从底部A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点．滑块运动的v﹣t图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑块与斜面间的摩擦因数；（2）滑块在从B点回到A点过程中所用的时间．（3）滑块从A点开始上滑到返回A点的过程中，摩擦力做的功．参考答案：解：（1）根据速度时间图线知，滑块上滑的加速度大小：a1===8m/s2，根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：μ=．（2）根据牛顿第二定律得，下滑的加速度大小：a2==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2．位移为：x=t=×1m=4m根据v2=2a2x代入数据得：v=4m/s．滑块在从B点回到A点过程加所用的时间：t===2s（3）滑块从A点开始上滑到返回A点的过程中，由动能定理：克服摩擦力做功：=24J答：（1）滑块与斜面间的摩擦因数为；（2）滑块在从B点回到A点过程加所用的时间2s；（3）滑块从A点开始上滑到返回A点的过程中，克服摩擦力做的功24J17.（12分）如图所示，在长1m的线下吊一个质量为1㎏的小球。当线受到19N的拉力时就被拉断，现将小球拉起一定高度后放开，小球到悬点正下方时线刚好被拉断，(g=10m/s2）求：

（1）球被拉起的高度；（2）线被拉断后，球落于悬点正下方5m的水平面上的位置。参考答案：解析：（1）小球到悬点正下方时，线对小球的拉力为19N，设此时小球的速度为则有：由机械能守恒定律得

（2）线被拉断后，小球开始做平抛运动由水平方向：

以及竖直方向：

得：

18.为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题，可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。通常滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，且可绕固定物自由转动，B端用铰链固定在云梯上端，且可绕铰链自由转动，以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变，被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失。已知AO长L1=6m、OB长L2=12m、竖直墙与云梯上端点B的水平距离d=13.2m，被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO间、滑杆OB间的动摩擦因数均为μ=5/6。为了安全被困人员到达云梯顶端B点的速度不能超过6m／s，取g=10m/s2。（1）现测得OB与竖直方向的夹角为53o，此时AO与竖直方向的夹角是多少？分析判断这种条件下被困人员滑到B点是否安全。（sin37o=0.6,cos37o=0.8）（2）若云梯顶端B点与竖直墙间的水平距离保持不变，求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离。（结果可用根式表示）参考答案：（1）设OA、OB与竖直方向的夹角分别为，由几何关系；d=L1sin+L2sin

=37°(2分)由牛顿第二定律：mgcos-mgsin=ma1

a1=3m/s2

V02=2a1L1