2022-2023学年湖北省十堰市丹江口三官殿镇中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年湖北省十堰市丹江口三官殿镇中学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.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点

（

）

A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/s

C．任意相邻1s内的位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：D2.（多选）2008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人航天飞船在中国西昌卫星发射中心用“长征”二号F型火箭发射成功，9月27日翟志刚成功实施太空行走．已知“神舟”七号载人航天飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球半径为R，万有引力常量为G．则（）A．“神舟”七号在该轨道上运行的线速度大小为B．“神舟”七号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度C．“神舟”七号在该轨道上运行的向心加速度为D．地球表面的重力加速度为参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：A、根据v=，求出“神舟”七号的线速度．B、根据万有引力提供向心力，比较线速度．C、根据a=求出“神舟”七号的向心加速度．D、根据万有引力提供向心力，求出地球的质量，再根据万有引力等于重力G，求出地球表面的重力加速度．解答：解：A、神舟七号的轨道半径等于r=R+h，v==．故A错误．

B、根据万有引力提供向心力，得，神舟七号的轨道半径大于地球半径，所以“神舟”七号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度．故B正确．

C、a==．故C正确．

D、根据，M=，再根据万有引力等于重力G，g=．故D正确．故选BCD．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及万有引力等于重力G．3.（单选）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时．汽车的瞬时加速度的大小为（）A．B．C．D．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：汽车速度达到最大后，将匀速前进，根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件，可以先求出摩擦阻力；当汽车的车速为时，先求出牵引力，再结合牛顿第二定律求解即可．解答：解：汽车速度达到最大后，将匀速前进，根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件有：F1=f…①P=F1v…②当汽车的车速为时有：…③根据牛顿第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD错误，C正确；故选：C．点评：本题关键结合功率与速度关系公式P=Fv、共点力平衡条件以及牛顿第二定律联合求解．4.（单选）如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平(图中垂直纸面向里)，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是 A．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动 B．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动 C．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动 D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动参考答案：D5.（单选）利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图（本题中霍尔元件材料为金属导体），磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是A．电势差UCD仅与材料有关B．电势差UCD0C．仅增大磁感应强度时，C、D两侧面电势差绝对值变大D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

7.（4分）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：答案：BDCA，DBCA8.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是

。参考答案：2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等.故答案为:,下落过程中有存在阻力等9.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。10.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要

采取的两项措施是：

a：

；

b：

；参考答案：a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；

b．使钩码的质量远小于小车的质量11.小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。(1)当发光物体在点时，如图9乙所示，在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像。将发光物体由点移动到点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到____________为止。图9

(2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：---

(3)如图乙所示，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，则______

(选填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验.发光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？

，眼睛靠近凸透镜，是否能看到像？_________.眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）参考答案：(1)缩小

，清晰的实像__；(2)

便于比较像与物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。12.一质量m＝1kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F的大小是

N，物体所受阻力Ff的大小是

N参考答案：9N，3N13.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：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.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源电动势为ε，内阻为r，滑动变阻器总阻值为3r，间距为d的两平行金属板AB、CD竖直放置，闭合电键S时，板间电场可视为匀强电场。板间有一长为L的绝缘细轻杆，能绕水平固定转轴O在竖直面内无摩擦转动，杆上端固定质量为m、带电量为＋q的金属小球a，下端固定质量为2m、带电量为－q的金属小球b，已知Ob＝2Oa，并且q＝，两带电小球可视为点电荷，不影响匀强电场的分布，两电荷间相互作用力不计，重力加速度为g。现调节滑片P使其位于滑动变阻器的中点，闭合电键S，待电场稳定后：（1）求两极板间电场强度E的表达式；（2）将轻杆从如图位置顺时针转过θ时（θ＜360°）由静止释放，轻杆恰能静止，求θ；（3）若将轻杆从如图位置由静止释放，轻杆将绕轴O顺时针转动，求小球a运动的最大速度。参考答案：（1）I＝，U＝I＝，E＝＝（3分）（2）轻杆恰能静止时所受力矩平衡，两小球所受重力的力矩为反方向，且M重a＜M重b两小球所受电场力的力矩为同方向，因此力矩平衡时则有：M重a＋M电a＋M电b＝M重b，（2分）mgsinθ×L＋Eqcosθ×L＋Eqcosθ×L＝2mgsinθ×L（1分）又因为Eq＝mg（1分）可解得θ＝37°（1分）或217°（1分）（3）小球P运动的速度最大时轻杆与竖直方向夹角为37°，vb＝2va（1分）由动能定理得：mva2＋2mvb2－0＝mgL(1－cos37°)＋EqLsin37°＋EqLsin37°－2mgL(1－cos37°)（3分）可解出va＝（1分）17.（15分）“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动，由于月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TE，半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：

（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球的质量之比。

（2）若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）时，探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c，则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间？参考答案：18.（3）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波