陕西省西安市长安区第四中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

陕西省西安市长安区第四中学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.（多选题）图甲为某标有“35μF

5%”的电容器，图乙为标有“3.7V

1350mAh”的某品牌手机电池板．则以下说法正确的是（）A．电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程B．该手机电池铭牌上的1350mAh

指储存的电量，当以135mA的电流工作时，可连续放电10小时C．该电容器只有在正常工作时电容才是35μF左右D．该手机电池能储存的最大电能约为0.5kwh参考答案：BD【考点】电源的电动势和内阻．【分析】明确电容器和性质，知道电容器将电能转化为电场能；明确电动势的定义，知道电池容量单位的意义，能根据W=Uq计算电能大小．【解答】解：A、电容器充电时是将电能转化为电场能，而手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程，故A错误；B、由q=It可知，该手机电池铭牌上的1350mAh

指储存的电量，故t==10h，因上当以135mA的电流工作时，可连续放电10小时，故B正确；C、电容器的电容是电容器本身性质决定的，任何时刻均为35μF左右，故C错误；D、由W=UIt可知，该手机的最大电能为：W=3.7×1350×10﹣3≈0.5kwh，故D正确．故选：BD．2.用a、b两束单色光照射同一单缝做衍射实验，观察衍射图样发现：a光的中央亮纹比b光的中央亮纹窄，下列说法正确的是（

B

）A．a、b两束单色光以相同的入射角从空气射入水中，b光的折射角小B．a、b两束单色光在水下同一深度处，b光照亮水面的面积较大C．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大D．用a光照射某金属，不能发生光电效应，用b光照射有可能发生光电效应参考答案：B3.如图5所示，竖直放置的光滑绝缘圆环上套着一个小球，小球质量为，带电量为q，整个装置置于水平向左的匀强电场中．今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放，它刚好能沿圆环顺时针方向运动到环的最高点D，若换用质量为的小球，则到D点时对圆环的压力为

（

）

A．0

B．

C．

D．参考答案：B4.（单选）如图所示，O是等边三角形ABC的中心，D是三角形中的任意点，如果作矢量DA、DB、DC分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为A. B.2 C.3 D.4参考答案：C解析：因为O是等边三角形ABC的中心，故可以采用添加法，即增加三个力：矢量AO、BO、CO，因三者互成120°角，故三者的合力为零，不影响原三力的合成．再利用三角形法，分别将力DA与AO、DC与CO、DB与BO进行合成，每两个力的合力均为矢量，故三个力的合力大小为3，故选C．5.质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），如图所示则从开始射入到打到上板的过程中（

）A．它们运动的时间tN＞tMB．它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:2C．它们所带电荷量之比qM:qN=1:2D．它们的动量增量之比△pM:△pN=2:1参考答案：

答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：187.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

8.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为﹣0.4J．参考答案：【考点】：研究平抛物体的运动．【专题】：实验题；平抛运动专题．【分析】：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小．：解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s．横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t==0.2s．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案为：2；﹣0.4．【点评】：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．9.如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（

）A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）10.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：11.如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50kg/m，人和滑板的总质量为100kg，水平牵引力的大小为

牛，水平牵引力的功率为

瓦。参考答案：

答案：750N、

3750W12.（12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型（1）

,属

（2）

,属

参考答案：（1），裂变；（2），聚变13.一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成θ角，如图所示，则圆盘的转速是______.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xoy平面内，直线MN与x轴正方向成30o角，MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场，MN与y轴正方向间存在电场强度E=×105N/C的匀强电场，其方向与y轴正方向成60o角且指向左上方，一重力不计的带正电粒子，从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场，已知粒子的比荷=107C/kg，结果均保留两位有效数字，试问：（1）若测得该粒子经过磁场的时间t1=，求磁感应强度的大小B；（2）若测得该粒子经过磁场的时间t1=，粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t（3）若粒子的速度v0=1.0×106m/s，求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标参考答案：17.如图所示，AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑圆形轨道，轨道在最低点B与水平粗糙轨道BC平滑连接，BC的长度为2R．一质量为m的物块Q静止放置在水平轨道上与B点相距为x处．另一质量也为m的物块P从A点无初速释放，沿轨道下滑后进入水平轨道并与Q发生完全非弹性碰撞．已知两物块与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，两物块都可视为质点，重力加速度为g．（1）求P刚要到达B点时受到轨道的支持力的大小．（2）若两物块碰撞后能越过C点，求x与R之间应满足的关系．（3）讨论物块P和物块Q在水平轨道运动过程克服摩擦力做的总功Wf与x和R之间的关系．参考答案：答案：3mg；x与R之间应满足的关系x>4R/3；总功Wf与x和R之间的关系：x>4R/3时，和x≤4R/3时，。：

18.如图，光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd，bc长度为2L，cd长度为1.5L，e、f分别为ad、bc的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B；质量为m、电荷量为+q的绝缘小球A静止在磁场中f点。abfe区域存在沿bf方向的匀强电场，电场强度为；质量为km的不带电绝缘小球P，以大小为的初速度沿bf方向运动。P与A发生弹性碰撞，A的电量保持不变，P、A均可视为质点。

（1）若A从ed边离开磁场，求k的最大值；（2）若A从ed边中点离开磁场，求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间。参考答案：（1）1（2）或；A球在磁场中运动的最长时间【详解】（1）令P初速度，设P、A碰后的速度分别为vP和vA，由动量守恒定律：

由机械能守恒定律：

可得：，可知k值越大，vA越大；设A在磁场中运动轨迹半径为R，由牛顿第二定律：

可得：，可知vA越大，R越大；即，k值越大，R越大；如图1，当A的轨迹与cd相切时，R为最大值，可得：，求得k的最大值为

（2）令z点为ed边的中点，分类讨论如下：（I）A球在磁场中偏转一次从z点就离开磁场，如图2有