2022年山西省临汾市晋阳学校高三物理下学期摸底试题含解析

2022年山西省临汾市晋阳学校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.物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量A．大小相同、方向相同

B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同

D．大小不同、方向相同参考答案：A2.（多选题）如图所示，质量为M，长度为L的小车静止的在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是A、物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxB、物块和小车增加的总动能为FxC、物块克服摩擦力所做的功为f（L+x）D、物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）(L+x)参考答案：ACD3.2015年11月8日15时06分，我国太原卫星发射中心成功将遥感二十八号卫星发射升空．假设其在近地椭圆轨道上运动的示意图如图所示，其中A点为近地点，C点为远地点，O为椭圆中心．已知卫星椭圆轨道的长轴为2a，环绕周期为T0，引力常量为G，忽略其他天体对卫星的影响，则（）A．卫星从近地点A运行到轨道上B点的过程中，其速率越来越大B．若卫星绕地球运行的周期为T0，则卫星从B点运行到C点所用的时间一定等于C．由上述已知条件可求得地球质量D．由上述已知条件可求得开普勒比例常数参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力做功，结合动能定理分析卫星的速率变化；根据卫星的速度大小变化，分析B点到C点的运动时间与周期的关系．根据开普勒第三定律求出开普勒比例常数．【解答】解：A、卫星从近地点A运行到轨道上B点的过程中，由于万有引力做负功，速率越来越小，故A错误．B、因为近地点的速度大于远地点的速度，可知AB段的时间小于BC段的时间，若卫星的周期为T0，可知B点运行到C点的时间一定大于，故B错误．C、卫星做椭圆运动，根据题设条件无法求出地球的质量，故C错误．D、根据开普勒第三定律知，，结合已知条件可求得开普勒比例常数，故D正确．故选：D．4.（多选）如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G的画．下列说法正确的是（）A．画架对画的作用力大于GB．画架对画的作用力大小等于GC．若后支架缓慢向后退则画架对画作用力变大D．若后支架缓慢向后退则画架对画作用力不变参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．.专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：画处于静止状态，受力平衡，对画进行受力分析，根据平衡条件列式即可求解．解答：解：A、画处于静止状态，受到重力和画架对画的作用力，受力平衡，所以画架对画的作用力大小等于重力G，故A错误，B正确；C、若后支架缓慢向后退，画仍然处于平衡状态，画架对画的作用力大小仍然等于重力G，不变，故C错误，D正确．故选：BD5.如图所示，a、b两条曲线分别为汽车A、B行驶在同一条平直公路上的v﹣t图象，两条曲线交点的连线与时间轴平行，且a、b曲线关于它们两交点的连线对称．已知在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是（）A．在t1﹣t2这段时间内，两车位移相等B．t1时刻两车处于同一位置C．t1时刻B车在前，A车在后D．在t1﹣t2这段时间内的任一时刻，A车与B车加速度相同参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据速度时间图线判断汽车的运动规律，通过图线与时间轴围成的面积表示位移判断哪个汽车在前．通过图线的斜率判断加速度的变化【解答】解：A、在t2时刻两车相遇，在t1﹣t2时间内，a图线与时间轴围成的面积大，则A的位移大，可知t1时刻，A车在后，B车在前，故AB错误，C正确．D、图线切线的斜率表示加速度，由于图象是对称的，由图象可知，在t1﹣t2这段时间内的相同时刻，A车与B车加速度大小相等，方向相反．故D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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，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。⑴上图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个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）。⑵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）ks5uA．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间tks5u②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。⑶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）。参考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(7.重的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知，木块与墙的动摩擦因数，此时墙对木块的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是____。参考答案：10N

08.参考答案：9.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强

，内能

。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大

不变10.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．11.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析与的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是：

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与时间的关系：

。（4）由以上得出的结论是：

。参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：（4）在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比12.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V13.（填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示．该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m．再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2，0.25s．考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．.分析： 由图读出波长λ，由波速公式v=求波速．根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间．解答： 解：由图读出波长λ=4m，则波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t==s=0.25s．故答案为：2，0.25s．点评： 本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，竖直平面坐标系的第一象限有垂直面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直面向里的水平匀强电场，大小也为；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于。一质量为的带电小球从轴上（）的点沿轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过点水平进入第四象限，并在电场中运动）已知重力加速度为）。（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；（2）点距坐标原点至少多高；（3）若该小球以满足（2）中最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过点开始计时，经时间小球距坐标原点的距离为多远？参考答案：带正电

（1）小球进入第一象限正交的电场和磁场后，在垂直磁场的平面内做圆周运动，说明重力与电场力平衡。设小球所带电荷量为，则有解得，又电场方向竖直向上故小球带正电。（2）设匀速圆周运动的速度为、轨道半径为由洛伦兹力提供向心力得小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，则应满足得即的最小距离为（3）小球由运动到的过程中设到达点的速度为，由机械能守恒得解得小球从点进入电场区域后，在绝缘光滑水平面上作类平抛运动。设加速度为，则有：沿轴方向有沿电场方向有由牛顿第二定律得时刻小球距点为17.如图（甲）所示，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力．（1）某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，如图（甲）所示，∠POA=θ，求该电荷从A点出发时的速率．（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，如图（乙）所示，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）电荷从A到P做类平抛运动，由牛顿第二定律求出加速度．电荷水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，此电荷水平位移为Rsinθ，竖直位移为R﹣Rcosθ，由运动学公式和几何关系求出该电荷从A点出发时的速率．（2）当电荷打到C点时，电场力做功最大，电荷获得的动能最大，打在D点电场力最小，获得的动能最小，根据动能定理求解该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．解答：解：（1）电荷从A到P做类平抛运动，由牛顿第二定律得

a=水平方向：Rsinθ=v0t竖直方向：R﹣Rcosθ=联立解得，（2）由（1）得知，粒子从A点出发时的动能为Ek0=设经过P点时的动能为Ek，则有

qE（R﹣Rcosθ）=解得，Ek=当电荷打到C点时，电场力做功最大，电荷获得的动能最大，最大动能为EkC==打在D点电场力最小，获得的动能最小，最小动能为EkD=答：（1）该电荷从A点出发时的速率是（2）该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能分别为大动能为和．点评：本题是平抛运动和动能定理的综合应用，同时要充分应用几何知识辅助求解．18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距

l=1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，下端连接“2.5V，0.5W”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触．取g＝10m/s2．求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时