2022-2023學(xué)年福建省福州市赤錫中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省福州市赤錫中學(xué)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.質(zhì)點在直線上運動，位移與時間的關(guān)系為x＝4t－t2，式中x的單位是m，t的單位是s，則下列說法錯誤的是()A．質(zhì)點的初速度是4m/s

B．質(zhì)點的加速度是－1m/s2C．質(zhì)點前2s發(fā)生的位移是4m

D．質(zhì)點前3s運動的路程是5m參考答案：B2.我國將于2013年發(fā)射“神舟十號”載人飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，開始對接前，“天宮一號”在高軌道，“神舟十號”飛船在低軌道各自繞地球做勻速圓周運動，距離地面的高度分別為h1和h2（設(shè)地球半徑為），“天宮一號”運行周期約90分鐘。則以下說法正確的是A．“天宮一號”跟“神舟十號”的線速度大小之比為B．“天宮一號”跟“神舟十號”的向心加速度大小之比C．“天宮一號”的角速度比地球同步衛(wèi)星的角速度大D．“天宮一號”的線速度大于7.9km/s參考答案：BC根據(jù)萬有引力提供向心力可得，解得，，已知，所以“天宮一號”跟“神舟十號”的線速度大小之比為，“天宮一號”跟“神舟十號”的向心加速度大小之比，選項A錯誤B正確。由于角速度，天宮一號的周期小于同步衛(wèi)星的周期，故“天宮一號”的角速度比地球同步衛(wèi)星的角速度大，C周期；7．9km/s是貼近地球表面運行衛(wèi)星的速度，軌道半徑越大，線速度越小，故天宮一號的線速度小于7．9km/s，D錯誤。3.如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時磁鐵對水平面的壓力為N1，現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對水平面的壓力為N2，則以下說法正確的是（

）A．彈簧長度將變長，N1＞N2

B．彈簧長度將變短，N1＞N2

C．彈簧長度將變長，N1＜N2

D．彈簧長度將變短，N1＜N2參考答案：B4.（多選題）如圖所示，在一豎直平面內(nèi)，BCDF段是半徑為R的圓弧擋板，AB段為直線型擋板（長為4R），兩者在B點相切，θ=37°，C，F(xiàn)兩點與圓心等高，D在圓弧形擋板的最低點，所有接觸面均光滑，絕緣擋板處于水平方向場強為E的勻強電場中．現(xiàn)將帶電量為+q，質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放，小球沿擋板內(nèi)側(cè)ABCDF運動到F點后拋出，在這段運動過程中，下列說法正確的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．勻強電場的場強大小可能是B．小球運動到D點時動能一定不是最大C．小球機械能增加量的最大值是2.6qERD．小球從B到D運動過程中，動能的增量為1.8mgR﹣0.8EqR參考答案：BC【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】小球能沿擋板內(nèi)側(cè)ABC內(nèi)側(cè)運動，電場力垂直AB方向的分力必定大于等于重力垂直AB方向的分力，列式可得到場強的大小范圍；根據(jù)小球的運動情況，分析小球的合力方向，判斷什么位置動能最大；根據(jù)動能定理求解小球從B到D運動過程中動能的增量．【解答】解：A、小球能沿擋板內(nèi)側(cè)ABC內(nèi)側(cè)運動，則有：qEcos37°≥mgsin37°，則得：E≥，故場強大小不可能等于．故A錯誤．B、小球在復(fù)合場中受重力和電場力，所以小球運動到合力方向上時動能最大，則知在CD之間的某一點上時動能最大，故B正確；C、小球運動到C點時，電場力做正功最多，小球的機械能增加量最大，所以小球機械能增加量的最大值為△E=qE[4Rcos53°+R（1﹣cos37°）]=2.6qER，故C正確．D、小球從B到D運動過程中，根據(jù)動能定理得：動能的增量為△Ek=mgR（1+sin37°）﹣qERcos37°=1.6mgR﹣0.8qER，故D錯誤．故選：BC．5.（單選）插有鐵芯的線圈（電阻不能忽略）直立在水平桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連。以下說法中正確的是：A．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)又跳起B(yǎng)．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)也不跳起C．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)跳起D．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)不跳起參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成，其核反應(yīng)方程式是_________；若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質(zhì)量m4=________，射線的頻率為________。參考答案：

7.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當(dāng)作用力一定時（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標(biāo)紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）8.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：9.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c210.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長為L的輕桿BC來支撐（L小于重桿OA的長度），改變支撐點的位置使BC所受壓力為最小，則B點離O點的距離應(yīng)為___________。

參考答案：

答案：

11.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：12.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡稱。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。13.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后，系統(tǒng)開始運動．試求：(1)B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；(3)A球從開始運動至剛離開電場所用的時間．參考答案：解析(1)設(shè)B球剛進入電場時帶電系統(tǒng)速度為v1，由動能定理得

(2)帶電系統(tǒng)向右運動分三段：B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場．設(shè)A球出電場的最大位移為x，由動能定理得17.某航空公司的一架客機，在正常航線上作水平飛行時，由于突然受到強大垂直氣流的作用，使飛機在10ｓ內(nèi)高度下降1700ｍ造成眾多乘客和機組人員的傷害事故，如果只研究飛機在豎直方向上的運動，且假定這一運動是勻變速直線運動．試計算：(1)飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度多大?方向怎樣?(2)乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重多少倍的豎直拉力，才能使乘客不脫離座椅？（ｇ取10ｍ/ｓ2）參考答案：（1）飛機原先是水平飛行的，由于垂直氣流的作用，飛機在豎直方向上的運動可看成初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)ｈ＝aｔ2

解得ａ＝2ｈ／ｔ2，（3分）代入ｈ＝1700ｍ，ｔ＝10ｓ，解得ａ＝34ｍ／ｓ２

方向豎直向下．（3分）ks5u

（2）飛機在向下做加速運動的過程中，若乘客已系好安全帶，使機上乘客產(chǎn)生加速度的力是向下重力和安全帶拉力的合力．設(shè)乘客質(zhì)量為ｍ，安全帶提供的豎直向下拉力為Ｆ，根據(jù)牛頓第二定律Ｆ＋ｍｇ＝ｍａ，（2分）得安全帶拉力Ｆ＝ｍ（ａ－ｇ）＝ｍ（34－10）Ｎ＝24ｍ（Ｎ），（2分）所以，安全帶提供的拉力相當(dāng)于乘客體重的倍數(shù)ｎ＝Ｆ／ｍｇ＝24ｍ／10ｍ＝2．4（倍）（2分）18.如圖15為過山車的模型圖，在模型圖中半徑為R1＝2.0m和R2＝8.0m的兩個光滑圓形軌道，固定在傾角為斜軌道面上的Q、Z兩點，且兩圓形軌道的最高點A、B均與P點平齊，圓形軌道與斜軌道之間