山东省青岛市平度灰埠镇灰埠中学2022年高三物理下学期摸底试题含解析

山东省青岛市平度灰埠镇灰埠中学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.（单选）一物体静止在粗糙斜面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过时间t后其速度变为，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过时间t后速度变为对于上述两过程，用△、△分别表示前后两次物体增加的机械能，△、△分别表示前后两次物体增加的重力势能，则（

）参考答案：D由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为：，两次上升的高度之比：故重力势能的变化量之比：，根据动能表达式：，得：，而机械能，故：，故ABC错误，D正确。故选：D2.自由下落的物体，某物理量x随时间的变化关系图线如图所示。该物理量x可能是A．速度 B．动能

C．加速度 D．机械能参考答案：A3.（单选）如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断错误的是(

)A．位置“1”是小球释放的初始位置 B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为

D．小球在位置“3”的速度为参考答案：B4.由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A．质量相同

B．轨道平面可以不同

C．速度一定小于第一宇宙速度

D．轨道半径可以不同参考答案：C5.真空中的某装置如图，其中平行金属板A，B之间有加速电场，C,D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断正确的是

A．三种粒子飞离B板时速度之比4:2:1

B．三种粒子飞离偏转电场时速度偏转角的正切之比1:2:4

C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2

D．三种粒子打到荧光屏上的位置相同参考答案：CD粒子在左边的加速电场中有：qU1=m解得v=，三种粒子飞离B板时速度之比为:1:1，选项A错误。粒子以速度v进入偏转电场后，做类平抛运动，设粒子离开偏转电场时的侧移量为y，沿初速方向做匀速直线运动，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又电场力

F=qE=q，根据F=ma，得加速度为

a=，解得

y=，粒子飞离偏转电场时的速度，故=，故三种粒子飞离偏转电场时速度偏转角的正切之比1:1:1，选项B错误。偏转电场的电场力对粒子做的功为，故选项C正确。由于三种粒子离开偏转电场时的侧移量y相等，速度偏转角度也相等，故选项D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为T2，状态4的温度为T4，则状态1和状态3的温度T1=T3=

。参考答案：

答案：7.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接；现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置；现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动；则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，

增大；设圆环B的质量为M；以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变；再以结点为研究对象，分析受力，如图2；根据平衡条件得到，F=mgtanθ，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，θ增大，则F增大，而F2=F，则F2增大8.质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向

。参考答案：、向左

9.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

10.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．11.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.12.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于）参考答案：13.如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。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—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示一长为L的直光导纤维，外套的折射率为n1，内芯的折射率为n2，一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，O1O2为内芯的中轴线，真空中的光速为c。求：Ⅰ．该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值；Ⅱ．该单色光在光导纤维中的传播时间。参考答案：解：Ⅰ．由当=90°-时， （3分）Ⅱ．x=L/sinθ2 （2分）v=c/n2 （1分）t=x/v （1分）联立（1）（2）（3）（4）（5）解得17.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管倒插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A（阀门所在处与大气不相通），当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg。求：①右管内气柱的长度L2；②关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3．参考答案：①左管内气体压强p1=p0+h2=80cmHg（1分）右管内气体压强p2=p1+h1=85cmHg（1分）

P2=p0+h3（1分）得右管内外液面高度差为h3=10cm

则L2=L1-h1-h2+h3=50cm（1分）②设玻璃管横截面积S，对左侧管内气体：p1=80cmHg,V1=50S,T1=300K当温度升至405K时，设左侧管内水银面下降了xcm，则有：P2=(80+x)cmHg（1分）,V2=L3S=(50+x)S（1分）,T2=405K根据（1分），代入数据得x=10cm（1分）

则：左侧竖直管内空气柱长度L3=60cm（1分）18.在动摩擦因数μ=0．2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向参考答案：见解析（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而