浙江省杭州市市延安中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

浙江省杭州市市延安中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O′是三根線的結(jié)點，bO′水平拉著B物體，cO′沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于平衡靜止?fàn)顟B(tài)．若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是，則下列說法中錯誤的（）A．彈簧的彈力為10NB．重物A的質(zhì)量為2kgC．桌面對B物體的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°參考答案：解：A、設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N．以結(jié)點O′為研究對象，受力如圖，根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N．故A正確．B、重物A的質(zhì)量mA==2kg，故B正確；C、繩O′b的拉力F2=Tsin60°=10N，故C正確；D、由于動滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對稱性可知，細(xì)線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤．題目要求選不正確的，故選：D．2.圖4

如圖5所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零圖5

B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值D．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

參考答案：C3.用一根繩吊起金屬小桶，在桶的下部鉆兩個小孔A、B，當(dāng)桶內(nèi)盛滿水時，水從A、B孔噴出，如圖所示，當(dāng)剪斷繩，讓小桶自由下落，如果空氣阻力可以忽略，則在下落過程中（

）

A．水繼續(xù)以相同速度噴出

B．水將不再從小孔中噴出

C．水將以更大速度噴出

D．水將以較小速度噴出參考答案：答案：B4.讓一價氫離子、一價鉀離子和二價氦離子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，（忽略離子重力影響）則它們會分離成幾股離子流（

）A．一股

B．二股C．三股

D．無法確定參考答案：A5.（單選）以下有關(guān)物理學(xué)概念或物理學(xué)史說法正確的有（）A．行星繞恒星運動軌道為圓形，則它運動的周期平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度有關(guān)B．勻速圓周運動是速度大小不變的勻變速曲線運動，速度方向始終為軌跡上該點的切線方向C．牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，卡文迪許用實驗方法測出萬有引力恒量的數(shù)值，從而使萬有引力定律有了真正的實用價值D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電與磁間的關(guān)系，即電流的周圍存在著磁場；同時他通過實驗發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 7.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。8.在做“平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運動的相關(guān)規(guī)律結(jié)合平拋運動的知識可解答?！敬鸢浮?.如圖是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到O點的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動能增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【解答】解：B點的瞬時速度m/s=3.69m/s，則動能的增加量=6.81J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動能的增加量小于重力勢能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．10.某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：11.如圖所示，用一根長為的細(xì)繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F＝___________

參考答案：12.一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點運動了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、13.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：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作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一水池水深H=0.8m?，F(xiàn)從水面上方h=0.8m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m=0.1kg的硬質(zhì)小球，測得小球從釋放到落至水池底部用時t=0.6s。不計空氣及水的阻力，取g=10m/s2，求：（1）試問小球在水中運動的運動形式，若為加速運動求出加速度；（2）從水面上方多高處由靜止釋放小球，才能使小球落至池底所用時間最短。參考答案：（1）a=0m/s2，小球在水中勻速運動（2）x=0.4m設(shè)小球落至水面所用時間為t1，在水中運動做勻變速運動，加速度為a，則（1分）（1分）（2分）解得a=0m/s2，則小球在水中勻速運動（1分）。（2）設(shè)釋放點距水面x，則（1分）（1分）（1分）利用均值定理，當(dāng)時t最小（1分）即（1分）。17.如圖14所示，質(zhì)量為m=0．05kg的小球A，用長為L=0．lm的細(xì)繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)（小球與水平地面接觸，但無相互作用），光滑斜面的底端與A相距S=2m?，F(xiàn)有一滑塊B質(zhì)量也為m，從固定的斜面上高度h=1．3m處由靜止滑下，與A碰撞后粘合在一起。若不計空氣阻力，且A和B都可視為質(zhì)點，B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)=0．25，g取10m/s2。求：

（1）B與A碰撞前瞬間，B速度的大小vB;

（2）B與A碰撞后粘合在一起的瞬間，二者共同速度的大小VAB;

（3）B與A碰撞后瞬間受到細(xì)繩拉力的大小F。參考答案：18.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)﹣0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場．在x軸上坐標(biāo)為（﹣0.05m，0）的S點有一粒子源，它一次能沿紙面同時向磁場內(nèi)每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個粒子Z恰能到達電場的右邊界，不計粒子的重力和粒子間的相互作用（結(jié)果可保留根號）．求：（1）粒子在磁場中運動的半徑R；（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)；（3）電場強度E．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有

qv0B=m

可得R==（2）在y軸上位置最高的粒子P的運動軌跡恰與y軸相切于N點，如圖所示，

N點到x軸的豎直距離L滿足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐標(biāo)為（0，）．（3）用dE表示電場的寬度．

對Z粒子在電場中運動，由動能定理有：

qEdE=mv02①

代入數(shù)據(jù)解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁場中運動的半徑R為0.1m．（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P