山西省太原市晋机中学2022年高三物理下学期摸底试题含解析

山西省太原市晋机中学2022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.在高空自由释放甲物体后，经过时间T，在同一点再以初速v0竖直下抛乙物体，在甲、乙两物体着地之前，关于甲相对于乙的速度，下列说法中正确的是A．越来越大

B．越来越小

C．保持不变

D．要看T和v0的值才能决定速度变大或变小参考答案：C2.在下列叙述中，正确的是A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

B.布朗运动就是液体分子的热运动

C.对一定质量的气体加热，其内能一定增加

D.分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力小于引力，当r>r0时，斥力大于引力参考答案：A布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒的运动，不是液体分子的运动，但可以间接反应液体分子的运动，B错误；对一定质量的气体加热，若气体同时对外做功，则其内能不一定增加，C错误；分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力，当r>r0时，斥力小于引力，D错误；选项A说法正确。3.某交流电源（不计电源内阻）的电压瞬时值u随时间变化规律如图所示，则下列说法中正确的是

（

）A．用交流电压表测该电源电压，示数应为VB．此交流电的周期为0.02sC．标有“220V、100W”的灯泡接在此电源上，灯泡能正常发光D．该交流电的频率为100Hz参考答案：BC4.（单选）“嫦娥二号”月球探测卫星于2010年10月日在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源，它有多项科研任务，其中一项是探测月球上氦3的含量，氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u,氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u,质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u,1u相当于931.5MeV.下列说法正确的是

A.氘和氦3的核聚变反应方程式：+→+X,其中X是中子B.氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeVC.一束太阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴旋转其中一个偏振片，则透射光的

强度不发生变化D.通过对月光进行光谱分析，可知月球上存在氦3元素参考答案：B5.下图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹，其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）。则图中从左向右排列，亮条纹的颜色依次是

（

）

A.红黄蓝紫

B.红紫蓝黄

C.蓝紫红黄

D.蓝黄红紫参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.)如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）8.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。9.（6分）如图所示，电阻R1、R2、R3及电源内阻均相等，则当开关S接通后，流过R2的电流与接通前的比为___________。参考答案：10.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.211.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：12.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。

（用已知的物理量符号表示）参考答案：13.现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长

.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分)如图所示，一架在H=2000m的高空水平匀速直线飞行的轰炸机，想用两枚炸弹分别炸出脚和山顶的目标A和B，且炸弹同时命中目标发生爆炸，已知山顶高h=1280m，山脚与山顶的水平距离为L=800m，若不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）投弹的时间间隔t应为多少？（2）飞机的加速度为多大？参考答案：解析：（1）命中A的炸弹在空中飞行的时间（2分）

命中B的炸弹在空中飞行的时间（2分）

故投弹的时间间隔（2分）

设命中A的炸弹离开飞机时速度为，命中B的炸弹离开飞机时速度为，则···（5分）加速度（2分）

a=6.25m/s2(3分)17.如图，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为°的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数，取g=10m／s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力：（2）小滑块到达C点时速度的大小：（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间．参考答案：⑴设滑块到B点速度为VB,由机械能守恒

（2分）在B点：

（2分）得N=3mg=30N

由牛顿第三定律，滑块在B点对圆弧的压力大小为30N

（1分）⑵由动能定理，

（2分）

（1分）⑶滑块离开C点后做平抛运动，设其下落h的时间为t，则由

（1分）得t=0.3st=0.3s内滑块的水平位移x=vct=1.2m

（1分）而斜面的水平长度，（1分）所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为0．3s

（1分）18.某研究性学习小组用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．密度相同的粒子在电离室中被电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场和匀强磁场区域II，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．实验发现：半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室．不计纳米粒子重力和粒子之间的相互作用力．（球形体积和球形面积公式分别为V球=πr3，S球=4πr2）．求：（1）图中区域II的电场强度E；（2）半径为r的粒子通过O2时的速率v；（3）试讨论半径r≠r0的粒子进入区域II后将向哪个极板偏转．参考答案：解（1）设半径为r0的粒子加速后的速度为v0，则解得：设区域II内电场强度为E，则洛伦兹力等于电场力，即v0q0B=q0E解得：电场强度方向竖直向上．

（2）设半径为r的粒子的质量为m、带电量为q、被加速后的速度为v，则而

由解得：（3）半径为r的粒子，在刚进入区域II时受到合力为F合=qE﹣qvB=qB（v0﹣v）由可知，当r＞r0时，v＜v0，F合＞0，粒子会向上极板偏转；当r＜r0时，v＞v0，F合＜0，粒子会向下极板偏转．答：（1）图中区域II的电场强度；（2）半径为r的粒子通过O2时的速率；（3）由可知，当r＞r0时，v＜v0，F合＞0，粒子会向上极板偏转；当r＜r0时，v＞v0，F合＜0，粒子会向下极