2022-2023學(xué)年山西省長治市潞城第一中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省長治市潞城第一中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，以O(shè)為圓心、MN為直徑的圓的左半部分內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)不計(jì)重力、質(zhì)量相同、帶電量相同的帶正電粒子a、b和c以相同的速率分別沿aO、bO和cO方向垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夾角都為30°，a、b、c三個(gè)粒子從射入磁場(chǎng)到射出磁場(chǎng)所用時(shí)間分別為ta、tb、tc，則下列給出的時(shí)間關(guān)系可能正確的是(AD)A．ta<tb<tc

B．ta>tb>tcC．ta＝tb<tc

D．ta＝tb＝tc參考答案：AD2.（單選）如圖所示，傾斜的傳動(dòng)帶以恒定的速度v2向上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)小物塊以初速度v1從底端沖上傳動(dòng)帶，且v1大于v2，小物塊從傳動(dòng)帶底端到達(dá)頂端的過程中一直做減速運(yùn)動(dòng)，則（

）A．小物塊到達(dá)頂端的速度不可能等于零B．小物塊到達(dá)頂端的速度不可能等于v2C．小物塊的機(jī)械能一直在減小D．小物塊所受的合外力一直做負(fù)功參考答案：D3.16．材料相同的甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿同一水平面滑動(dòng)，它們的動(dòng)能(Ek)—位移(x)圖象如圖所示，則兩木塊的速度(v)－時(shí)間(t)圖象正確的是

參考答案：C4.質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力作用和不受水平拉力作用時(shí)的速度—時(shí)間圖像，則下列說法中正確的是（

）

A．物體不受水平拉力時(shí)的速度圖像一定是bB．物體受水平拉力時(shí)的速度圖像可能是aC．摩擦力一定等于0.2ND．水平拉力一定等于0.1N參考答案：BD5.(單選)如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R的圓，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓所在平面平行，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，大量電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動(dòng)能從A點(diǎn)沿著各個(gè)方向進(jìn)入圓形區(qū)域中，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大，已知這些微粒只受電場(chǎng)力作用，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成角的弦，則A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿AC方向B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿OC方向C．從A到C電場(chǎng)力做功為2qERcosD．從A到C電場(chǎng)力做功為2qERsin參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b7.(選修模塊3－5)（4分）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）8.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J9.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：11.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.512.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________，方向____．

參考答案：13.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）一足夠長的固定斜面，最高點(diǎn)為O點(diǎn)，有一長為=1.00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的摩擦力足夠大，以致木條不會(huì)在斜面上滑動(dòng)，只能繞O點(diǎn)翻轉(zhuǎn)。在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在①木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì)；②木條質(zhì)量為m′=0.50kg，且分布均勻兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？參考答案：解析：(1)當(dāng)木條A端剛離開斜面時(shí)，受力情況如圖所示。設(shè)斜面傾角為q，根據(jù)力矩平衡條件：Mg?OAcosq=mg?OBcosq

（3分）

考慮OA+OB=并代入數(shù)據(jù)得：OA=0.2m

（1分）

木條不脫離斜面的條件為OA≥0.2m

（1分）

（2）設(shè)G為木條重心，當(dāng)木條A端剛要離開斜面時(shí)：

Mg?OAcosq=mg?OBcosq

+m′g?OGcosq

（3分）

解得：OA=0.25m

（1分）

木條不脫離斜面的條件為OA≥0.25m

（1分）17.（10分）繼神秘的火星之后，土星也成了世界關(guān)注的焦點(diǎn)．經(jīng)過近7年時(shí)間，2億千米在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航天局和歐洲航天局合作研究出“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪土星及其衛(wèi)星家族”。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)。若“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器進(jìn)入土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，求土星的質(zhì)量和平均密度。參考答案：土星對(duì)探測(cè)器的引力提供探測(cè)器運(yùn)行的向心力，

〔3分〕

探測(cè)器運(yùn)行的周期〔2分〕

土星的質(zhì)量

〔2分〕

密度，，土星的平均密度

〔3分〕18.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與斜面垂直，兩磁場(chǎng)的寬度MJ和JG均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是A．v=v。B．線框離開MN的過程中電流方向?yàn)閍dcbaC．當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，線框加速度的大小為3gsinD．從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框產(chǎn)生的熱量為參考答案：BCD由題可知，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零．當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則知兩次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿斜面向下的分力與安培力平衡，安培力的表