2022年山西省長治市五龍山中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022年山西省長治市五龍山中學高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.攝影組在某大樓邊拍攝武打片，要求特技演員從地面飛到屋頂如圖所示。若特技演員的質量m=50kg，人和車均視為質點，g=10m/s2，導演從某房頂離地H=8m處架設了輪軸,輪和軸的直徑之比為2:1。若軌道車從圖中A前進s=6m到B處時速度為v=5m/s，則由于繞在輪上細鋼絲拉動特技演員（以地面為零重力勢能面）

A．上升的高度為4mB．在最高點具有豎直向上的速度3m/sC．在最高點具有的機械能為2900JD．鋼絲在這一過程中對演員做的功為1225J參考答案：AC2.用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為（?。?/p>

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.如圖甲所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器，傳感器下方掛上一輕質彈簧，彈簧下端掛一質量為m的小球，若升降機在勻速運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內傳感器顯示彈簧力F的大小隨時間t變化的圖象如圖所示，g為重力加速度，則 （

） A．升降機停止前在向上運動 B．時間小球處于失重狀態(tài)，時間小球處于超重狀態(tài) C．時間小球向下運動，動能先減小后增大 D．時間彈簧彈性勢能的減少量小于球動能的增加量參考答案：AD升降機停止前彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小等于mg，由圖乙可知，時間，由于慣性，小球將向上運動，造成彈簧伸長量變短，彈力由mg變?yōu)?，所以升降機停止前在向上運動，A對；分析彈簧的示數變化可知時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復原長，時間彈簧由原長被壓縮到最短，所以時間小球一直向上運動，動能一直減小直至為零，由于合力方向一直向下，所以時間小球均處于失重狀態(tài)，B、C錯；由于彈簧和小球組成的系統滿足機械能守恒定律，所以時間彈簧彈性勢能和小球重力勢能的減少量之和等于小球動能的增加量，D對。4.質量為0.6kg的物體在水平面上運動，圖中的兩條斜線分別是物體受水平拉力和不受水平拉力的v－t圖象，則()A．斜線①一定是物體受水平拉力時的圖象B．斜線②一定是物體不受水平拉力時的圖象C．水平拉力一定等于0.2ND．物體所受的摩擦力可能等于0.2N參考答案：CD解析：斜線①加速度大小為a1=m/s2，斜線②加速度大小為a2=m/s2.對斜線①，若不受拉力，-f=ma1，解得f=0.2N；斜線②受水平拉力，若水平拉力與運動方向相反，F+f=ma2，解得F=0.2N；對斜線②，若不受拉力，-f=ma1，解得f=0.4N；斜線①，水平拉力與運動方向相同，f-F=ma1，解得F=0.2N；所以，水平拉力一定等于0.2N，物體所受的摩擦力可能等于0.2N，選項CD正確。

5.如圖所示,斜面小車中有一個質量為m的小球,開始時小車向右做勻速運動,當小車突然向右做加速運動時,小球對左壁A的壓力FA和對斜面B的壓力FB將發(fā)生的變化為：

A.FA增大

B.FA變小C.FB變小

D.FB不變參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據所提供的紙帶和數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結果保留兩位有效數字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數據可推算出重物m與小車的質量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：17.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據圖中數據計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質量C．滑塊的質量D.托盤和砝碼的總質量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：8.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質量M、地球自轉周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：9.如圖，電源電動勢E=12V，內阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數學知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當變阻器與電阻R2并聯的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．10.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：11.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動．在轉動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉軸轉動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發(fā)電機及其產生正弦式電流的原理．【分析】根據最大感應電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm12.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉速為________r/s.(保留3位有效數字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm13.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，斜面體的斜面光滑，傾角θ=30°、質量M=5kg，位于粗糙的水平地面上。質量m=2kg的小木塊置于斜面的頂端，從靜止開始釋放小木塊，經t=1s到達底端，在此過程中斜面體保持靜止，取g=10m/s2。求：（1）斜面的長；（2）地面對斜面體摩擦力大小與方向。

參考答案：（1）木塊在斜面上勻加速下滑：

∴L=2.5m

（6分）（2）斜面體受到木塊的壓力斜面體水平方向合力為0：解得

方向水平向右。（8分）17.如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平面（設經過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔0.2s鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數據。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的傾角a（2）物體與水平面之間的動摩擦因數m；（3）t＝0.6s時的瞬時速度v。參考答案：解：（1）由前三列數據可知物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為，mgsina＝ma1，可得：a＝30°，（2）由后二列數據可知物體在水平面上勻減速滑行時的加速度大小為，mmg＝ma2，可得：m＝0.2，（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物體在斜面上下滑的時間為0.5s，則t＝0.6s時物