河北省石家庄市第二十一中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

河北省石家庄市第二十一中学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）如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，经过不同位置时的电势能随距A点的距离变化的规律如图乙所示，以下说法正确的是（

） A．A、B两点的电场强度EA＜EB B．电子在A、B两点的速度vA＜vB C．A、B两点的电势φA＜φB D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB参考答案：D解：A、Ep-x图象的斜率大小表示电场力，由图可知，图象的斜率逐渐变小，电子受到的电场力变小，故场强变小，即A、B两点的电场强度EA＞EB．故A错误．

B、由图可知，电势能逐渐变大，电场力做负功，根据动能定理可知，速度变小，即电子在A、B两点的速度vA＞vB．故B错误．

C、从A到B，电子电势能变大，根据Ep=qφ可知，电势在减小，即A、B两点的电势ΦA＞ΦB．故C错误．

D、由图可知，电势能逐渐变大，即电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB．故D正确．

故选：D．2.（单选）一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是，以下说法正确的是A．X是质子，反应过程中有质量亏损

B．X是中子，反应过程中有质量亏损C．X是质子，反应过程中没有质量亏损

D．X是中子，反应过程中没有质量亏损参考答案：B3.（05年全国卷Ⅱ）如所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用。已知物块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变，使其减小，则加速度

A．一定变小 B．一定变大

C．一定不变

D．可能变小，可能变大，也可能不变参考答案：答案：B4.雨后天晴的夜晚为了不踩到地上积水，下面的判断中正确的是A．迎着月光走地上发亮处是水，背着月光走地上发暗处是水B．迎着月光走地上发暗处是水，背着月光走地上发亮处是水C．迎着月光或背着月光走都应地上发暗处是水D．迎着月光或背着月光走都应地上发亮处是水参考答案：A解析：地面上水相当于一个平面镜，迎着月光走会使月亮的入射光经水平面反射到人眼中，人眼就会看到地上发亮；若是背着月光走，就不可能使月光反射到眼睛里，因而感觉地上发暗的，而没有积水的地面，在月光照下发生漫反射，漫反射的光线同样会射到眼中，感觉到地上发亮(即灰白)。5.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度vt，那么它的运动时间是（）A．

B．C．

D．参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间．【解答】解：根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度vy=，则运动的时间t==．故D正确，A、B、C错误．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．参考答案：；NA解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；7.（5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。参考答案：答案：4.88.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz.图乙①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值______(填“偏大”或“偏小”)．参考答案：9.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.210.（4分）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：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能11.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=

；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

13.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）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.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点，另一端系质量为m的小球，小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上，使其从静止开始向右运动，一段时间后撤去该力，物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变，小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g，小球和物体均可视为质点，试求:(1)小物块碰撞前速度V0的大小；(2)碰撞过程中系统损失的机械能；(3)恒力F作用时间。参考答案：解：(1)小球恰好通过最高点作圆周运动，此时重力刚好提供向心力，设速度为V，有

(2分) 得V= (1分) 设小球碰撞后速度为V1，其后在摆至最高点过程中，机械能守恒： mV21=mV2+mg·2L

(2分) 代入V值可得V1=

(1分) 碰撞过程中，物块和小球系统动量守恒，有 2mV0=mV1+2m·

(2分) 代入V1值可得V0=

(1分)

(2)碰撞过程中系统损失的机械能 ΔE=·2m·V02-·2m·-m

(3分) 代入所求出的速度值可得 ΔE=mgL

(2分)（3）小球在水平面运动的加速度

(2分)由速度公式得力F作用时间

(2分)17.如图所示，在—个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域I、II中，与的夹角为。—质量为m、带电量为+q的粒子以某—速度从I区的边缘点处沿与成角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于的方向经过圆心O进入II区，最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，（忽略粒子重力）。求：(1)画出粒子在磁场I和II中的运动轨迹；．(2)粒