江西省吉安市城北中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析

江西省吉安市城北中学2022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.如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有(

)A．它们同时到达同一水平面

B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同

D．它们动量变化的大小相同参考答案：Da、b、c三个小球的初位置相同，它们的末位置也相同，由于重力做功只与物体的初末位置有关，所以三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是c是平抛的，所以c有初速度，故c的末动能要大，所以C错误．三个球运动的时间并不相同，其中b、c的时间相同，a的运动的时间要比b、c的长，所以A、B错误．由于三个球的重力做功相等，动能的变化量相等，故动量变化的大小相等，D正确。2.通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为

A．4Q

B．2Q

C．Q/2

D．Q/4

参考答案：C3.2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8％的海底世界。假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，其速度随时间的变化如图所示，则“蛟龙”号：A．下潜的最大深度为360mB．整个过程中的最大加速度为0.025m/s2C．在3～4min和6～8min内出现超重现象D．在8～10min内机械能守恒参考答案：AC4.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则

A.t=T时，货物对车厢底板的压力最大

B.t=T时，货物对车厢底板的压力最小C.t=T时，货物对车厢底板的压力最大

D.t=T时，货物对车厢底板的压力最小参考答案：C5.下列说法中正确的是A.目前核电站都是利用重核裂变释放的核能发电的B.原子核发生一次β衰变，质子数减少了一个C.某频率的入射光照射金属钠，逸出的所有光电子的初动能都相等D.氢原子从基态跃迁到激发态，核外电子动能减小，原子能量增大参考答案：AD【详解】A.核电站是利用重核裂变释放的核能发电的，A正确B.β衰变的本质是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，所以发生一次β衰变，质子数增加了一个，B错误C.某频率的入射光照射金属钠，根据光电效应方程可知：，最大初动能相同，但不是所有光电子都是以最大初动能逸出，所以不是所有光电子的初动能都相等，C错误D.氢原子从基态跃迁到激发态，吸收能能量，总能量增大，轨道半径变大，根据库仑力提供向心力得：，所以半径变大，速度变小，动能变小，D正确二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.357.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。请完成下列小题：

(l)根据图中数据计算：①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；

②滑块的加速度a=___________（保留两位有效数字）；

⑧若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将__________

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________。A．木板的长度LB．木板的质量C．滑块的质量D.托盘和砝码的总质量E．滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝______(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：9.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

10.如图1，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，电键S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图2所示。由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_____Ω，R1的最大功率为______W。参考答案：6，411.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；12.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：13.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J，以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(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）15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一粗糙的水平轨道靠在半径为R=0.2m的1/4光滑圆弧轨道右侧，光滑圆弧轨道固定，水平轨道处在光滑的水平面上，可自由滑动。一质量m=1kg的滑块（可视为质点）从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道最低点B进入水平轨道．滑块在水平轨道上滑行1s后离开轨道.已知水平轨道质量M=5kg，轨道面离地面高h=1.8m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5．（取g=10m/s2）.求：（1）滑块到达B点时对轨道的压力；（2）水平轨道的长度；（3）滑块落地时，它与水平轨道右端的水平距离。参考答案：见解析（1）滑块从最高点运动到B：

(1分)在B点：

(1分)解得

F=330N滑块在B点对轨道的压力竖直向下，大小为330N

(1分)（2）滑块在水平轨道上运动对滑块m：

(1分)

(1分)对轨道M：

(1分)

(1分)由能量守恒定律，有

(2分)解得，水平轨道长度

L=5m

(1分)（3）滑块离开轨道后：滑块平抛运动

(1分)

(1分)轨道匀速运动

(1分)滑块落地时，它与水平轨道右端的水平距离

(1分)解得：m

(1分)17.如图所示，质量M=2√3kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=√3kg的小球相连。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10√3N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置不变，取g=10m/s（平方）。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ参考答案：θ=30°，解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②

代入解得，，即θ=30°

（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g

又f=μN

得到，代入解得，答：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数18.如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37=0.8.

(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落？(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.参考答案：(2)滑块在A点时的速度：vA=ωR=1m/s