2022-2023学年福建省福州市连江县苔录中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年福建省福州市连江县苔录中学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1.一个木块放在水平面上，在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，当拉力为2F时木块的加速度大小是a，则水平拉力为4F时，木块的加速度大小是（

）A．a

B．2a

C．3a

D．4a

参考答案：

C2.（单选）如图所示，一条长L=1m的轻质细绳一端固定在O点，另一端连一质量m=2kg的小球（可视为质点），将细绳拉直至与竖直方向成600由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时速度为3m/s.取g=10m/s2，则()A.小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为18NB.小球摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为60WC.小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为1JD.小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为9J参考答案：C。取最低点为零势能位置，根据牛顿第二定律得：，由计算可知A答案错；小球摆到最低点时重力对小球做功功率为零，B答案错；在最高点，小球系统的机械能为E=，在最低点小球的动能为：。损失的机械能为：，由此可知C答案正确；小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为8J，D错，故本题选择C答案。3.物体运动过程中，若速度发生变化，则此过程中A．物体动量一定发生变化B．合外力一定对物体施加冲量C．物体动能一定发生变化D．合外力一定对物体做功参考答案：AB4.一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示t=0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像，则A．该波沿x轴负方向传播

B．质点振动的频率是4HZC．该波传播的速度是8m/s

D．a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同甲

乙参考答案：C5.（单选）一辆车由静止开始做匀加速直线运动，直到第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也是匀变速直线运动，则前后两段加速度的大小之比a1：a2和位移之比s1：s2分别是（）A．a1：a2=1：4

s1：s2=1：4B．a1：a2=1：2

s1：s2=1：4C．a1：a2=1：2

s1：s2=2：1D．a1：a2=4：1

s1：s2=2：1参考答案：解：设加速度的未速度为v，第1段时间为t1，第2段时间为t2，则有：v=a1t1=a2t2；解得；a1：a2=t2：t1=1：2；而由位移公式可得：x1=a1t12；x2=a2t22；则x1：x2==2：1．故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：0.8

（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：7.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，8.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：9.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。参考答案：10.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：11.如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，则入射光线与水平方向的夹角是______。参考答案：30°12.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于13.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3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小点．图3(1)图4给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效数字)．图4(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．(填入所选物理量前的字母)

A．木板的长度l

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝__________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据_______________________________________________________________．参考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。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.如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20cm，人用竖直向下的力F压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功l0J，大气压强为P0=1×105Pa，不计活塞的重力．问：①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大?②若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2J，则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm2)参考答案：①设压缩后气体的压强为P，活塞的横截面积为S，l0=20cm，l=10cm，V0=l0S，V=lS．缓慢压缩，气体温度不变，由玻意耳定律：P0V0=PV

(3分)解出p=2×105Pa

(1分)②大气压力对活塞做功W1=P0S（l0-l）=1J，人做功W2=l0J，

(1分)由热力学第一定律：

△U=W1+W2+Q

(2分)将Q＝－2J等代人，解出△U=9J

17.(10分)如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的O点，此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l时，与B相碰.碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动.设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.求：(1)碰后瞬间A、B共同的速度大小，(2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量.参考答案：解析：(1)设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为v1，碰后瞬间共同的速度为v2

以A为研究对象，从P到Q，由功能关系

μmgl=

以A、B为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒定律mv1=2mv2

解得v2=

(2)碰后A、B由O点向左运动，又返回到O点，设弹簧的最大压缩量为x由功能关系μ(2mg)·2x=(2m)

解得：x=18.中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最