河北省承德市藍(lán)旗中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河北省承德市藍(lán)旗中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A和小車均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)后，則（g=10m/s2）A．物體A相對小車向左運(yùn)動(dòng)B．物體A受到的摩擦力減小C．物體A受到的摩擦力大小不變D．物體A受到的彈簧拉力增大參考答案：【知識點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算；牛頓第二定律．B2C2【答案解析】C解析：A．由題意得知：物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fm≥5N．若小車加速度為1m/s2時(shí)，F(xiàn)合=ma=10N，可知此時(shí)平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力，所以物體A相對于車仍然靜止，故A錯(cuò)誤

B．F合=ma=10N，此時(shí)平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，故B錯(cuò)誤；

C．F合=ma=10N，此時(shí)平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，大小不變．故C正確；

D．物體A相對于車仍然靜止，則受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯(cuò)誤．

故選C．【思路點(diǎn)撥】由題，當(dāng)彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體A受到的摩擦力大小為5N，方向水平向左，所以物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fmax≥5N．當(dāng)物體向右的加速度為1m/s2時(shí)，F(xiàn)=ma=10N，可知此時(shí)平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力．所以物體A相對于車仍然靜止，受到的彈簧的拉力大小不變．2.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，則A．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到P處B．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置D．1cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)參考答案：B3.（單選）現(xiàn)在城市的滑板運(yùn)動(dòng)非常流行，在水平地面上一名滑板運(yùn)動(dòng)員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，如圖所示，假設(shè)人和滑板運(yùn)動(dòng)過程中受到的各種阻力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員能順利完成該動(dòng)作，最終仍落在滑板原來的位置上，要使這個(gè)表演成功，運(yùn)動(dòng)員除了跳起的高度足夠外，在起跳時(shí)雙腳對滑板作用力的合力方向應(yīng)該()A．豎直向下

B．豎直向上C．向下適當(dāng)偏后

D．向下適當(dāng)偏前參考答案：【知識點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．D1【答案解析】A

解析：運(yùn)動(dòng)員豎直起跳，由于本身就有水平初速度，所以運(yùn)動(dòng)員既參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，又參與了豎直上拋運(yùn)動(dòng)．各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，水平方向的分運(yùn)動(dòng)與滑板的運(yùn)動(dòng)情況一樣，最終落在滑板的原位置．所以豎直起跳時(shí)，對滑板的作用力應(yīng)該是豎直向下．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【思路點(diǎn)撥】運(yùn)動(dòng)員順利完成該動(dòng)作，最終仍落在滑板原來的位置上，可知運(yùn)動(dòng)員所做的運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)應(yīng)與滑板的運(yùn)動(dòng)相同，所以運(yùn)動(dòng)員在起跳時(shí)豎直起跳，由于本身就有水平初速度，所以運(yùn)動(dòng)員既參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，又參與了豎直上拋運(yùn)動(dòng)．解決本題的關(guān)鍵是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，知道各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．4.（單選）近兩年來，“土耳其遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”有意向以中國“紅旗——9”作為土耳其下一代遠(yuǎn)程防空系統(tǒng)的消息在世界上引起持續(xù)轟動(dòng)．在某次演習(xí)中，“敵方”導(dǎo)彈從遠(yuǎn)處發(fā)射，當(dāng)其飛行到離地面達(dá)最大高度為h時(shí)，導(dǎo)彈速度為v1，我方即刻豎直向上以速度v2發(fā)射“紅旗——9”進(jìn)行攔截并獲得成功，設(shè)敵方導(dǎo)彈和“紅旗——9”在空中同一豎直面飛行時(shí)處于無動(dòng)力飛行狀態(tài)，且忽略空氣阻力作用,開始攔截時(shí)，“敵方”導(dǎo)彈與“紅旗——9”發(fā)射裝置水平距離為s，則v1和v2的關(guān)系必須滿足（

）A.

B.

C.

D.參考答案：D5.(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上，A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是()A．B物體受到細(xì)線的拉力保持不變B．A物體與B物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．B物體機(jī)械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量D．當(dāng)彈簧的拉力等于B物體的重力時(shí)，A物體的動(dòng)能最大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.17.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C8.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.9.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：10.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：11.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).12.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達(dá)B處時(shí)物體的速度大小為v，此時(shí)若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時(shí)的速度大小為

，回到A處時(shí)的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

13.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個(gè)小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間為____________。參考答案：c球；tD=。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平長直軌道上，A、B兩小球之間有一處于原長的輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與B球連接，左端與A球接觸但不粘連，已知，開始時(shí)A、B均靜止．在A球的左邊有一質(zhì)量為的小球C以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與A球碰撞后粘連在一起，成為一個(gè)復(fù)合球D，碰撞時(shí)間極短．接著逐漸壓縮彈簧并使B球運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過一段時(shí)間后，D球與彈簧分離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）．（1）上述過程中，彈簧的最大彈性勢能是多少？（2）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)B球速度是多大？（3）若開始時(shí)在B球右側(cè)某位置固定一塊擋板（圖中未畫出），在D球與彈簧分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設(shè)B球與擋板碰撞時(shí)間極短,碰后B球速度大小不變，但方向相反．試求出此后彈簧的彈性勢能最大值的范圍．參考答案：（1）C與A相碰后速度為，三個(gè)球共同速度為

得

…………（1分）

得…………（1分）………（2分）（2）設(shè)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，D球速度為，B球速度為

…………………（1分）

……（1分）

得

…（2分）（3）設(shè)B球與檔板相碰前瞬間D、B兩球速度為、

……（1分）與檔板碰后彈性勢能最大（設(shè)為），則D、B兩球速度相等，設(shè)為

……（1分）整理得

……（2分）…（2分）當(dāng)時(shí)，最大

……（2分）

當(dāng)時(shí)，最小

……（2分）……………17.“引體向上運(yùn)動(dòng)”是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)，如圖所示，質(zhì)量為m的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時(shí)，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下顎距單杠面的高度為H，然后他用恒力F向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格。已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不計(jì)空氣阻力，不考