湖南省湘潭市培英實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖南省湘潭市培英實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.（多選）如圖甲所示，A、B兩物體疊放在光滑水平面上，對物體丑施加一水平變力F，F(xiàn)﹣t關(guān)系如圖乙所示，兩物體在變力，作用下由靜止開始運動且始終保持相對靜止，則（）A．t時刻，兩物體之間的摩擦力最大B．t時刻，兩物體之間的速度方向開始改變C．t﹣2t時間內(nèi)，兩物體之間的摩擦力逐漸增大D．t一2t時間內(nèi)，物體A所受的摩擦力方向始終與變力F的方向相同參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：先對整體受力分析可知整體的運動狀態(tài)的變化；再對A分析可知AB間摩擦力的變化；由運動學(xué)公式可知速度的變化．解答：解：AC、對AB整體分析可知，整體水平方向只受變化的推力作用；由圖象可知，合外力先向右減小，然后再向左增大；則由牛頓第二定律可知，整體的加速度先減小再增大；再對A分析可知A水平方向只受摩擦力；則由牛頓第二定律可知，摩擦力應(yīng)先減小后增大；t0時刻摩擦力最??；故A錯誤，C正確；B、因0﹣t0時間內(nèi)物體做加速運動，t0﹣2t0物體仍沿原方向做減速運動，t0時刻物體的速度方向沒有改變，故B錯誤；D、因兩物體一直相對靜止，故在運動中加速度相同，而A由摩擦力提供加速度，整體由F提供，故A受到的摩擦力一直與F同向，故D正確；故選CD．點評：本題為連接體問題，此類問題的處理方法一般要先整體再隔離，分別對整體和部分受力分析是解決問題的關(guān)鍵．2.

如圖所示，質(zhì)量為M的半圓形軌道凹槽放置在水平地面上，槽內(nèi)壁光滑．質(zhì)量為m的小物體從凹槽的左側(cè)頂端由靜止開始下滑到右側(cè)最高點的過程中，軌道凹槽始終靜止，則下列說法錯誤的是A．軌道凹槽對地面的最小壓力為MgB．軌道凹槽對地面的最大壓力為(M+3m)gC．軌道凹槽對地面的摩擦力先增大后減小D．軌道凹槽對地面的摩擦力方向先向左后向右參考答案：C3.若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量由20g增加為40g，擺球離開平衡位置的最大角度由4°減為2°，則單擺振動的（

）A．頻率不變，振幅不變

B．頻率不變，振幅改變C．頻率改變，振幅不變

D．頻率改變，振幅改變參考答案：答案：B4.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小參考答案：AB根據(jù)萬有引力提供向心力可得，整理可知T=，v=同步衛(wèi)星的周期相同，故5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，同步衛(wèi)星相對地面靜止，故5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)，選項AB正確。7.9km／s是第一宇宙速度，即近地衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大運行速度，故同步衛(wèi)星的速度小于7.9km／s，選項C錯誤．由于T=，故運行軌道半徑越大的，周期越大，選項D錯誤。5.（多選）如圖所示，帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，AB是軸線上相對于圓心的對稱點.某時刻一個電子從A點沿軸線向右運動至B點，此過程中電子運動的v-t圖象可能是參考答案：【知識點】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．I2【答案解析】ABC解析：電子以速度υ0沿軸線水平向右運動，所受電場力方向向左，大小變化情況有兩種可能：（1）先增大后減??；（2）一直減?。噪娮右欢ㄗ黾铀俣茸兓淖兯龠\動，速度先增大后減小，AB兩點電勢相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能．

故選：ABC【思路點撥】圓弧的中軸線上的場強(qiáng)的發(fā)布是：從圓弧的中心向兩邊先增大后減小，所以從A釋放開始到運動到B點的過程中，所受電場力變化情況可能先增大后減小圓心處為零，也可能一直減小，但速度先增大后減小，AB速度相同．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：7.自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

68.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質(zhì)點的運動軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點，則質(zhì)點從Ｏ點到Ｐ點所經(jīng)歷的時間為

s，質(zhì)點經(jīng)過Ｐ點時的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.039.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：10.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.11.如圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內(nèi)徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達(dá)式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達(dá)式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)水質(zhì)量的表達(dá)式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質(zhì)量表達(dá)式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.13.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場時的動能；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上？并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．參考答案：

(3)根據(jù)幾何知識可知，沿x軸負(fù)方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到ab板上．其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切．由圖可知此時磁場寬度應(yīng)為原來的，即當(dāng)ab板位于y＝d的位置時，恰好所有粒子均能打到板上，且ab17.如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全情況。已知池寬為L，照明燈到池底的距離為H。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當(dāng)液面高為2H/3時,池底的光斑距離出液口L/4。試求當(dāng)液面高為H/2時，池底的光斑到出液口的距離X，參考答案：18.如圖甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌