2022年山西省长治市屯留县丰宜镇丰宜中学高三物理摸底试卷含解析

2022年山西省长治市屯留县丰宜镇丰宜中学高三物理摸底试卷含解析一、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.（单选）假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 （

） A．4次 B．6次 C．7次 D．8次参考答案：C解析：据开普勒第三定律

（1）

R1=4200km+6400km

R2=36000km+6400km

（2）

可知载人宇宙飞船的运行周期T1与地球同步卫星的运行周期T2之比为，又已知地球同步卫星的运行周期为一天即24h，因而载人宇宙飞船的运行周期T1=h=3h由匀速圆周运动的角速度ω=，所以宇宙飞船的角速度为h，同步卫星的角速度为h因为两者运行的方向相同，因而可以视作追击问题．又因为是由两者相距最远的时刻开始，而两者处于同一直线且非位于地球同一侧时，二者相距最远，此时追击距离为π即一个半圆，追击时间为此后，追击距离变为2π即一个圆周，同理，追击时间为可以得到24h内共用时h完成追击7次，即七次距离最近，因而发射了七次信号．故选C2.如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上．一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图像如图所示．某同学根据图像作出如下的一些判断错误的是（

）

A．滑块与木板间始终存在相对运动

B．滑块始终未离开木板

C．滑块的质量大于木板的质量

D．在t1时刻滑块从木板上滑出参考答案：B3.（单选）两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子在一垂直于速度方向的外力作用下，以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内沿直线飞行，最后离开电场，则粒子在电场中(

)A．受到的电场力是先减少后增大B．受到的外力是先增大后减少C．粒子可能做匀变速直线运动D．粒子的电势能是先变大后变小参考答案：B4.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（

）A．对它做正功

B．对它做负功

C．对它做不做功

D．无法确定做功情况参考答案：B5.在某平直公路上行驶的a车和b车，其速度﹣时间图象分别为右图中直线a和曲线b，由图可知（）A．在t1时刻a车与b车相遇B．b车在t2时刻运动方向发生改变C．t1到t2时间内a车的平均速度等于b车的平均速度D．t1到t2时间内某时刻两车的加速度相同参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】速度时间图线中图线的切线的斜率表示加速度，与时间轴所围面积为位移，即可判断【解答】解：A、在v﹣t图象中，与时间轴所围面积即物体运动的位移，在t1时刻，a车运动的位移大于b车，不可能在此时刻相遇，故A错误．B、在v﹣t图象中，速度的正负代表方向，故b车在t2时刻运动方向不发生改变，故B错误；C、t1到t2时间内a车与时间轴所围面积小于b车与时间轴所围面积，故a车的位移小于b车，根据v=可知a车的平均速度小于b车的平均速度，故C错误；D、在v﹣t图象内，斜率代表加速度，故t1到t2时间内某时刻两车的加速度相同，故D正确故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：7.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为________，地球的质量为________。参考答案：，8.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心，重力加速度为g。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=________。

参考答案：

；

9.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C10.在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0大小为＝

；小球经过c点时的速度VC大小为______

_____（均用L、g表示）．参考答案：（3分）；11.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V12.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

13.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是该截面上的一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？参考答案：试题分析：设光线P经C折射后过B点，光路如图所示．根据折射定律有：…①，在△OBC中，由几何关系得：…②，由①、②得：…③可得：…④，所以…⑤考点：考查了光的折射【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题．17.（10分）足球的质量为m=1Kg的物体，以v=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动，球与地面间的动摩擦因数μ=0.2。同时球受到一个与运动方向相反的3N的风力F的作用，经过3s，风力F停止作用，求足球运动的总位移。参考答案：解析：由牛顿第二定律有

a=m/s2向左球从10m/s减速到0运动S1=

需的时间

t1=s

在F作用的最后1s，因F＞Fu，球向左加速a2=m/s2

向左在这1s内，球的位移

S==0.5m

达到v3=a2t=1m/s

向左撤去力F后球减速到停止a3=m/s2

得球又向左运动S=故总位移为S=S1﹣S2﹣S3=9.25m18.物体以速度υ0=10m/s做匀速直线运动，在第2s末施加一个外力，使其做匀加速直线运动，第3s内的平均速度是12m/s，求：（1）物体作匀加速直线运动的加速度大小；（2）物体在前5s内的位移的大小．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论求出第3s末的速度，结合速度时间公式求出加速度．（2）根据匀速直线运动的位移公式求