福建省漳州市枋洋中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

福建省漳州市枋洋中學(xué)2022年高三物理上學(xué)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.如圖所示，一個小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做（n+1）次完整的圓周運動，當它第（n-1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度大小為7m/s，第n次經(jīng)過環(huán)的最低點時速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度v的大小一定滿足

A．等于3m/s

B．小于1m/s

C．等于1m/s

D．大于1m/s參考答案：D2.質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2,則以下說法中正確的是(

)A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2C.物體滑行的總時間為4s

D.物體滑行的總時間為2.5s參考答案：C3.一根輕彈簧的一端拴一個物體A，把物體A提到與懸點O在同一水平面的位置（彈簧處于原長），如圖所示，然后由靜止釋放，在A擺向最低點的過程中，若不計空氣阻力，則（

）

A．彈簧的彈性勢能減少

B．物體A的重力勢能減少

C．物體A的機械能增大

D．彈簧與A組成的系統(tǒng)的機械能不變參考答案：答案：BD解析：彈簧的彈性勢能增大，物體的重力勢能減??；物體的機械能變小，系統(tǒng)的機械能不變。4.固定的矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示。t=0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里。規(guī)定向左為安培力的正方向。在0～4s內(nèi)，導(dǎo)線框的ab邊所受安培力隨時間變化的圖像可能是圖乙中的參考答案：D5.兩物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示。對物體A施以水平的推力F，則物體A對物體B的作用力等于A．B．C．D．參考答案：B本題是連接體問題，處理方法常有兩種：隔離法和整體法，要靈活選擇研究對象．求加速度時可以考慮整體法．求內(nèi)力時必須用隔離法。根據(jù)牛頓第二定律，對整體：a=；對B：F′=m2a=，故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為

△△m，擺動的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.047.某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個計時點取好一個計數(shù)點，兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：8.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點與水平面相切，所對圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點由靜止釋放，P、Q兩球到達C點所用的時間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：9.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．（1）同學(xué)們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過程中運動軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動．知道了位置坐標，由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運動軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運動，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運動，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大?。簐===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點評：分析好小圓柱體的兩個分運動，由運動的合成與分解求其合速度；討論兩個分運動的合運動的性質(zhì)，要看兩個分運動的合加速度與兩個分運動的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運動是直線運動，否則為曲線運動，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．10.如圖為一壓路機的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點．在壓路機前進時，A、B兩點相對各自軸心的線速度之比vA∶vB＝

；A、B兩點相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB＝

A、B兩點相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB＝

參考答案：1:1;

1:2；1:211.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）12.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)13.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示，一質(zhì)量為M=0.4kg的光滑半圓形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半徑為R=0.25m，另一質(zhì)量為m=0.1kg的小球從凹槽的左側(cè)最高點由靜止釋放，求：(1)凹槽向左移動的最大距離。(2)小球滑至凹槽的最低點時小球的速度。(3)當小球滑至凹槽的最低點時，小球?qū)Π疾鄣膲毫?。參考答案：?）當小球滾到最右端時，凹槽向左移動的距離最大，且這一過程中球與凹槽水平方向總動量守恒：

(2分)

（2分）

由此可得（1分）

（2）當小球滾到凹槽的最低點時，根據(jù)水平方向動量守恒

（1分）

另據(jù)機械能守恒：（2分）

可得（1分）

（1分）

（3）當小球滾到凹槽的最低時：（2分）

（1分）

根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮?.5N（1分）17.（12分）如圖所示，斜面頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從斜面頂端由靜止滑下，進入水平滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道左端M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2擋板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道上的O點。A與B碰撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g,求（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小；（2）物塊A在與擋板B碰撞后瞬間速度的大小；（3）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能Ep（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）。參考答案：解析：（1）由機械能守恒定律，有

（4分）

（2）A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠大于外力，由動量守恒，有

（4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有

解得

（4分）18.如圖，豎直面內(nèi)坐標系xOy第一、三象限角平分線A1A2右側(cè)區(qū)域有勻強電場和勻強磁場。平行板M、N如圖放置，M板帶正電。帶負電的N板在x軸負半軸上。N板上有一小孔P，離原點O的距離為L。A1A2上的Q點處于P孔正下方。已知磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。M、N板間距為L、電壓為。質(zhì)量為m、電量為+q的小球從OA2上坐標為(b，b)的某點以速度v水平向右進入場區(qū)，恰好能做勻速圓周運動。（重力加速度為g）（1）求A1A2右側(cè)區(qū)域內(nèi)電場強度大小與方向。（2）當b與v滿足怎樣的關(guān)系表達式時，小球均能從Q點離開場區(qū)？（3）要使小球能進入M、N板間但又不碰上M板，求b的取值范圍。參考答案：解：（1）帶電粒子進入場區(qū)后能做勻速圓周運動，則必須滿足

解得

方向豎直向上

（2）如圖，粒子從坐標為(b，b)的位置出發(fā)，從Q點離開，由幾何關(guān)系得，其圓周運動的半徑為R=b+L.