2022年福建省泉州市榜头中学高三物理下学期摸底试题含解析

2022年福建省泉州市榜头中学高三物理下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.（单选）如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计），曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点，则关于两物体在O点的物理量，下列说法正确的是

A．经O点时速率相等

B．运动到O点的时间不相等

C．运动到O点的速度改变量相等D．在O点时重力的功率一定不相等参考答案：C

解析：A、两物体经O点时，两个物体重力做功相同，即竖直方向分速度相等，平抛运动的A物体在O点有水平速度，根据速度的合成可知平抛运动的物体经过O点的速度较大，则在O点vA＞vB，故A错误．B、C、两物体在竖直方向做自由落体运动，下落时间相等，利用，故B错误，C正确；D、O点的重力功率P=mgvy，可知P相等，故D错误．故选C2.（多选）如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a，b所受的摩擦力始终相等C．ω=是b开始滑动的临界角速度D．当ω=时，a所受摩擦力的大小为kmg参考答案：考点：向心力．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．解答：解：A、B、两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A正确，B错误；C、当b刚要滑动时，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正确；D、以a为研究对象，当ω=时，由牛顿第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=，故D错误．故选：AC．点评：本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答．3.如图所示，一个带负电的物体由粗糙绝缘的斜面顶端自静止下滑到底端时速度为v，若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场，则带电体滑到底端时速度将A．大于v

B．小于vC．等于v

D．无法确定参考答案：B4.图示为A、B两质点的速度图象，其加速度分别为aA、aB，在零时刻的速度分别为vA、vB．那么，下列判断正确的是A．vA＜vB

B．vA＝vB

C．aA＞aB

D．aA＜aB参考答案：C5.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫生把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍B．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体速度的倍C．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍D．同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向0.87.（6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为EK，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为________转化为光子波长为_____________。参考答案：2m；8.氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．参考答案：【考点】：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】：原子的能级结构专题．【分析】：根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．：解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案为：3；【点评】：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En．9.(1)如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率—b车的速率______(选‘大于”、“小于”或‘等于，’);在这个过程中，a车对人的冲量—右车对人的冲量——————————(选填“大于”、“小于，，或。‘等于，，)。

(2)(9分)己知中子的质量是mn=1.6749x10-27kg，质子的质量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的质量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比结合能。(结果保留3位有效数字)参考答案：10.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

11.在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为

Ω，R3接入电路的阻值为

Ω。（2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝

W，R2的电功率P2＝

W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

12.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，3013.（1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。参考答案：0.02_C

0.6_三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1甲车以加速度a1=3m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后t0=2s钟在同一地点由静止开始,以加速度a2=4m/s2作匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求:

(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值xm是多少？

(2)乙车出发后经多长时间t可追上甲车？此时它们离开出发点x多远？参考答案：(1)设两者达速度相同时,乙运动的时间为,则甲运动的时间为

得

两者的最大距离为

得

(2)设乙运动时间后追上甲

得:

X=17.一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.5，现使平板车以a1的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．（g=10m/s2）求：（1）若木箱与平板车相对静止，加速度a1大小满足什么条件？；（2）若a1=6m/s2，当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置（离驾驶室后端距离）；（3）若在木箱速度刚达到6m/s时平板车立即刹车，则要使木箱不会撞到驾驶室，平板车刹车时的加速度大小满足什么条件？参考答案：解：（1）木箱与车相对静止，加速度相同，当木箱受到的静摩擦力达到最大值时加速度最大，由牛顿第二定律有：fmax=mam=μmg得解得

（2）因为，故木箱与车发生相对滑动当木箱速度达到6m/s时：t1===1.2s位移为x1==×1.2=3.6m平板车速度达到6m/s所需时间为：位移为x2=+v（t1﹣t2）解得x2=4.2m当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上离驾驶室后端距离为：s=x2﹣x1+L=4.2m﹣3.6m+1.5m=2.1m（3）木箱减速停止时的位移为：x3===3.6m平板车减速停止时的位移为：木箱不与车相碰：x3﹣x4≤s解得：a≤12m/s2．答：（1）若木箱与平板车相对静止，加速度a1大小满足的条件是；（2）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置是2.1m；（3）若在木箱速度刚达到6m/s时平板车立即刹车，则要使木箱不会撞到驾驶室，平板车刹车时的加速度大小满足：a≤12m/s2．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】（1）木箱与平板车相对静止，加速度相同，当木箱受到的静摩擦力达到最大值时加速度最大，由牛顿第二定律求解．（2）汽车先匀加速运动后匀速运动，木箱也先匀加速运动后与汽车一起做匀速运动．汽车匀加速运动时，木箱相对于车后退，根据出木箱匀加速运动的加速度，由速度公式求出汽车速度达到v=6m/s的时间；求出此时木箱的速度，再由速度公式得到木箱需要多长时间速度才能与汽车相同．由位移求出汽车和木箱相对地的位移，两者之差即可求得木箱在车上的位置；（3）由速度位移关系公式求出木箱相对地运动的距离，刹车时为木箱恰好不撞到驾驶室时，木箱与汽车的位移之差恰好等于刚刹车时两者距离，由位移公式求解．18.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，经