湖北省武汉市阳逻第一中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

湖北省武汉市阳逻第一中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.在平直的公路上行驶着的公共汽车，用固定于路旁的照相机连续两次拍照，得到非常清晰的照片，如图所示：（1）对间隔2s所拍的照片进行比较，可知公共汽车在2s的时间里前进了12m；（2）在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着。根据这两张照片，下列正确的是（

）

Ａ．可求出拍照的2s内公共汽车的平均速度Ｂ．在拍第一张照片时公共汽车正在向右加速Ｃ．可知在拍第一张照片时公共汽车的速度Ｄ．可知在拍第一张照片时，公共汽车是匀速的参考答案：A2.如图甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，两电荷连线的延长线上有a、b两点．一带正电的试探电荷，只在静电力作用下以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度－时间图象如图乙所示，va和vb分别为试探电荷经过a、b两点时的速度．下列说法正确的是A．Q2带正电

B．|Q1|>|Q2|C．试探电荷从b点到a点的过程中电势能增大D．试探电荷离开a点后所受静电力一直减小参考答案：BC3.18．一盏“6V、12W”的小灯泡，一台线圈电阻是2Ω的电动机及电动势为30V、内阻1Ω的电源组成串联闭合电路，小灯泡刚好正常发光，则电动机输出的功率是A．36W

B．44W

C．50W

D．63W参考答案：4.质量为的汽车发动机额定输出功率为，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则A.若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为B.若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为C.汽车保持功率在该路面上运动可以达到的最大速度为D.汽车运动中所受的阻力大小为参考答案：

【知识点】机车功率问题考查题。C5、E1【答案解析】BC。根据牛顿第二定律可得：，，获得最长时间的速度为，=，，两式联立显然不为；A错；若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动由可得时间末的速度为，经过时间时的速度为，即功率为原的二分之一，B正确；当以P恒定不变时，是当发动机的牵引力等于阻力时，速度最大，即为，由此计算可知C答案正确；D答案错误【思路点拨】本题要把握中的F是指牵引力不是合力，F要根据牛顿第二定律求解，阻力设定后，依题意是不变的，然后根据所给定的条件和选项依规律求解选择正确答案。5.质量M=0.6kg的足够长平板小车静止在光滑水面上，如图所示，当t=0时，两个质量都为m=0.2kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端以水平速度V=0.5m/s和V=2m/s同时冲上小车，A和B与小车的摩擦因数，。求当它们相对于小车静止时小车速度的大小和方向为A．，方向向左B．，方向向右C．，方向向右D．无法求解参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在匀强电场中建立空间坐标系O﹣xyz，电场线与xOy平面平行，与xOz平面夹角37°，在xOz平面内有A、B、C三点，三点连线构成等边三角形，其中一边与Ox轴重合．已知点电荷q=﹣1.0×10﹣8C在A点所受电场力大小为1.25×10﹣5N；将其从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0×10﹣6J，从B点移到C点其电势能减少4.0×10﹣6J，则A、B、C三点中电势最高的点是

点，等边三角形的边长为

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）参考答案：C；0.4．【考点】电势差与电场强度的关系；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据电场力做功正负分析电势能的变化，结合推论：负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，分析电势的高低．由电场力做功公式求等边三角形的边长．【解答】解：将负点电荷从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0×10﹣6J，电势能增大2.0×10﹣6J，从B点移到C点其电势能减少4.0×10﹣6J，所以C点的电势能最小，由推论：负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则C点的电势最高．由于点电荷从B移动到C电势能变化量最大，由等边三角形的对称性可知，BC边应与x轴重合，设等边三角形的边长为L．从B点移到C点电场力做功W=4.0×10﹣6J已知点电荷q=﹣1.0×10﹣8C在A点所受电场力大小为F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案为：C；0.4．7.飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm……以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v<________m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为______环。（不计空气阻力，g取10m/s2）参考答案：35.36，78.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带

电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=

。参考答案：

答案：正或负

9.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．10.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，11.有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是__________(答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。参考答案：交流电、100012.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：13.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，求：①光在A面上入射角的最大值．②若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？参考答案：解：①光路图如右图所示，要在纤维中发生全反射，其临界角C有sinC＝

①折射角θ2＝90°－C

②所以cosθ2＝，sinθ2＝

③由折射定律：sinθ1＝nsinθ2＝

④θ1＝arcsin.

⑤②光在纤维中传播的速度v＝(c为光在真空中传播的速度)光在沿纤维轴线方向上的速度分量v1＝vcosθ2＝＝

⑥所用时间：t＝＝.

⑦17.如图所示，公路上一辆汽车正以v1＝10m/s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，一人为了搭车，从距公路30m的C处由静止开始正对着公路跑去，假设人先做匀加速运动，达到最大速度v2＝6m/s时再做匀减速运动，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达B点停下。已知XAB＝80m，问：汽车在距A多远处开始刹车？刹车后汽车的加速度有多大？参考答案：人从C到B用时为t，平均速度==3m/s

（2分）根据sBC＝2t

得：t＝s＝10s

（3分）这一时间内汽车由A开始先匀速后减速运动，最终停在B点，设车从A经时间t1开始刹车。v1t1＋(10－t1)×＝XAB

（3分）代入数据解得：t1＝6s

（1分）所以车匀速运动的距离为：x1＝v1t1＝60m

（2分）a＝＝2.5m/s2

（2分）若用其他方法只要合理即可得分。18.如图所示，倾角为θ=37°的传送带以较大的恒定速率逆时针转动，一轻绳绕过固定在天花板上的轻滑轮，一端连接放在传送带下端质量为m的物体A，另一端竖直吊着质量为、电荷量为q=（k为静电力常量）带正电的物体B，轻绳与传送带平行，物体B正下方的绝缘水平面上固定着一个电荷量也为q带负电的物体C，此时A、B都处于静止状态．现将物体A向上轻轻触动一下，物体A将沿传送带向上运动，且向上运动的最大距离为l．已知物体A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，A、B、C均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）物体A、B处于静止状态时物体B、C间的距离；（2）从物体B开始下落到与物体C碰撞