安徽省合肥市巢湖青岗中学2022年高三物理上学期摸底试题含解析

安徽省合肥市巢湖青岗中学2022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.如图所示，物体A叠放在物体B上，A、B质量分别为＝3kg，＝2kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2,用力F＝10N拉A。若B固定，A、B间的摩擦力为;若B置于光滑水平面上,A、B间的摩擦力为.（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）则（

）A．=10N，=10N

B．=6N，=4N

C．=6N，=6N

D．=10N，=4N参考答案：B2.下列说法正确的是

。A．一定质量的气体膨胀对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能增大B．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D．已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则这种物体的分子体积为

E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢参考答案：ACE试题分析：根据热力学第一定律知：，故A正确；在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，故B错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故C正确；若该种物质是固体或液体，物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该种物质的分子体积为，对气体分子该计算方式不成立，故D错误；相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，故E正确。考点：热力学【名师点睛】根据热力学第一定律知：，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢；该题考查热力学第一定律的应用，分子力与分子间距的关系，表面张力以及相对湿度，解答的关键是热力学第一定律，要掌握符号法则。3.（选修3-4模块）(4分)如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；

x轴的正方向

（2分）4.在2012年伦敦奥运会上，我国运动员陈一冰在吊环项目中屈居亚军。如图所示是比赛中的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角（吊带和吊环的重力不计）。下列判断正确的是A．两根吊带受到环的拉力大小不等B．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下C．手对吊环作用力方向竖直向下D．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半参考答案：B5.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则A．a、b两束光相比较，a光的波动性较强B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距于b光的干涉条纹间距C．在水中a光的速度比b光的速度小D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失参考答案：AD解析：由题意可知b光偏折更多，b光频率更高，则a光的波动性更强，A项正确；由知，a光干涉条纹间距较大，B项错；同种介质中，频率越高的光对应的传播速度越小，C项错；因b光的临界角较小，故顺时针旋转时b光先于a光发生全反射现象，D项正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的

螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝

码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果

滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑

行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。7.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____

__________；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略

（2）倾角过大

（3）变大8.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

9.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：10.如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。参考答案：11.如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为

，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为

。参考答案：感应电流产生的焦耳热，12.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.

参考答案：13.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图2）作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：（1）小环运动第一次到A时的速度多大？（2）小环第一次回到D点时速度多大？（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？参考答案：(1)进入半圆轨道AB时小坏仅受重力，在A点由向心力公式得：\得：(2)小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得：(3)分析：初始位置D点时，若所加力F﹥mg,则小坏受摩擦力而减速，同时F减小，当F=mg时匀速，但速度一定小于4m/s;若F﹤mg,则小坏受摩擦力而减速,同时F越来越小，摩擦力越来越大，小环继续减速直至静止，不会到达A点时速度为4m/s，综上可知小环第一次从D到A做匀速运动。由图象知：F=kv=mg

所以，

则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm－mg|=μmg=qE，

稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量

而

所以稳定循环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8m/s即到达A点的速度不小于8m/s

稳定循环运动时小环从A到D的过程，由动能定理得：

达到稳定运动状态时，小环到达D点时速度应不小于17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面100m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为8m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度刚好为零，问：（1）运动员刚开始做匀减速运动时的速度v?（2）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10m/s2）参考答案：解：（1）-2aX=02-v2

（3分）

代人数据得

v=40m/s

（2分）（2）自由落体运动的时间：t1=v/g=4s

（2分）减速运动的时间：t2=v/a=5s

（2分）运动员离开飞机后，经过t1+t2=9s才能到达地面18.如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R．求：（在运算中，根号中的数值无需算出）（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小．（2）小球刚到C时对轨道的作用力．（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？参考答案：【考点】：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）对球从A运动至C过程运用动能定理列式求解即可；（2）在C点，重力和支持力的合力提供向心力；根据牛顿第二定律列式求解支持力；然后再结合牛顿第三定律求解压力；（3）要使小球不脱离轨道，有两种情况：情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道．情况二：小球上滑至四分之一圆轨道