2022-2023学年省直辖县级行政区划天门市多宝第一中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年省直辖县级行政区划天门市多宝第一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.我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。安全带能起作用的是汽车在平直公路上A．加速前进时

B．匀速行驶时

C．紧急刹车时

D．缓慢倒车时参考答案：C2.（单选）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 (

)A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B．小球过最高点的最小速度是 C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小参考答案：A

因轻杆既可以提供拉力又可以提供支持力，所以在最高点杆所受弹力可以为零，A对；在最高点弹力也可以与重力等大反向，小球最小速度为零，B错；随着速度增大，杆对球的作用力可以增大也可以减小，C、D错。3.以下说法中正确的是（）A．同一温度下同质量的水，气态时的内能和液态时的相同B．气体对外做功，其内能可能增加C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．一定质量的理想气体温度升高时，每个气体分子的速率都增大E．分子势能可能随分子间距离的增加而增加参考答案：BCE【考点】热力学第二定律；分子势能；热力学第一定律．【分析】明确内能包括分子动能和分子势能，分子动能取决温度大小；根据热力学第一定律可知，做功和热传递均可以改变物体的内能；根据热力学第二定律可知，热量可以自发地从高温物体转化为低温物体，但在引起其他方面的变化时，可以由低温物体传到高温物体；分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大；同时还要注意分子力与分子间距离间的关系．【解答】解：A、水变成水蒸汽时需要吸收热量，故气态的水内能较大，故A错误；B、气体对外做功时如果同时吸热，则内能可能增加，故B正确；C、在有其他方面的变化情况下，热量可以从低温物体传递到高温物体，故C正确；D、温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故D错误；E、当分子间作用力是斥力时，随着分子间距离的增加，分子力做正功，分子势能减小，而当分子间为引力时，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，故E正确．故选：BCE．4.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：D5.（多选）如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动．这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动．根据运动学公式解题．解答：解：设平行板长度为l，宽度为d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：t=垂直初速度方向做匀加速运动：a=y==at2=欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是l，垂直初速度方向距离仍为d；A、使粒子的带电量减少为原来的，则y===，故A正确；B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，y=，故B错误；C、D、板的电压不变，距离变化，根据y==，即：Uql2=md2v2，速度减小为，则距离应该增加为2倍；故C错误，D正确；故选：AD．点评：带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动．应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

参考答案：甲

凸7.甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量不变（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度小于乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题．解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为v0，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，则v甲＜v乙；故答案为：不变，小于．点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中．8.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.29.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m10.如图所示装置中，木块B与水平桌面间是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块中，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量

，机械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

参考答案：11.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。12.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

13.一处于基态的氢原子，撞击静止的也处于基态的另一氢原子，碰撞后，两氢原子跃迁到同一激发态，且动能均为10.2eV。已知氢原子基态能量为-13.6eV。则①氢原子第一激发态的能量值是

eV；②碰撞前运动氢原子的最小动能是

eV。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）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示电路中，已知电阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至a端时，电流表的示数为1A，此时灯泡L恰好正常发光。求：（1）当滑片P滑至b端时，电流表的示数；（2）当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时，变阻器上消耗的功率。某同学的部分解答如下：灯L的电阻滑片P滑至b端时，灯L和（Rx＋R2）并联，并联电阻为：R并＝由RL·IA＝（Rx＋R2）·I2（IA、I2分别为通过电流表和R2的电流）得流过电源的电流为I＝IA＋I2上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果。

参考答案：解析：灯L的电阻RL=6Ω正确，错在没有看出RPA和R2串联部分已被短路，（2分）

（2）当RPB=3Ω时，R并=2Ω，

17.一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以vo=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢滑落3s后，司机才发现并紧急刹车，刹车时阻力是正常行驶时阻力的3倍，假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。参考答案：设匀速行驶时阻力为2f，则牵引力F=2f车厢脱落后行驶的距离S1=V02/2a=36m

（2分）

卡车脱落后先加速，加速度为（F-f）/m=a=2m/S2

（2分）再减速,加速度为6f/m=12m/S2，

（2分）总共行驶的距离S2=72m

（2分）所以最终卡车和车厢相距为S2-S1=36m18.实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，让一位质量为m=60kg的同学站在放于电梯中体重计上，体重计内安装有压力传感器，电梯从一楼直达2