2022-2023学年山东省青岛市城阳第十中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年山东省青岛市城阳第十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.（单选）甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船头和水流方向如图所示，已知三船在静水中的速度均小于水流速度v0，则（

）A．甲船可能垂直到达对岸B．乙船可能垂直到达对岸C．丙船可能垂直到达对岸

D．都不可能垂直到达对岸【考点】小船渡河问题中的速度的合成与分解参考答案：D乙丙两种情况，船在静水中的速度和水流速度合成，和速度一定斜向下游，不能垂直到达对岸；甲这种情况，只有大于水流速度时，合速度才能垂直对岸。2.如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（）A．4kg B．3kg C．2kg D．1kg参考答案：B【考点】加速度与力、质量的关系式．【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法进行解答．【解答】解：由图知，当F=8N时，加速度为：a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a，代入数据解得：mA+mB=4kg，当F大于8N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律得：对B有：a==，由图示图象可知，图线的斜率：k====1，解得：mB=1kg，滑块A的质量为：mA=3kg．故选：B3.图5是一列简谐横波在t=2s时的波形图，图6是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是

A．v=25m/s，向x轴负方向传播

B．v=25m/s，向x轴正方向传播

C．v=50m/s，向x轴负方向传播

D．v=50m/s，向x轴正方向传播参考答案：C4.（多选）2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想．“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动．已知月球半径约为1700km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用．由以上数据可以估算出的物理量有（）A．月球的质量B．月球的平均密度C．月球表面的重力加速度D．月球绕地球公转的周期参考答案：考点：万有引力定律及其应用．.专题：万有引力定律的应用专题．分析：卫星在月球表面做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：设该卫星的运行周期为T、质量为m，月球的半径为R、质量为M，距地面的高度为h．卫星运行时万有引力提供向心力，则G=mr，r=R+hT=127minA、由上式知，月球质量M=，故A正确．B、月球的平均密度ρ=，V=，可见可求出月球的平均密度ρ．故B正确．C、根据G=mg得，g=，则知可求出月球表面的重力加速度．故C正确．D、根据题意无法求出月球绕地球公转的周期，故D错误故选ABC点评：已知卫星的运行周期和轨道半径，可求出月球的质量，关键要能正确运用万有引力提供向心力．5.如图12所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直于纸面向外，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为()图12A．B>

B．B<C．B<

D．B>参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

7.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg8.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：9.某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为

。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）参考答案：10.如图所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。（3）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)（单选题）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，(2分)小车所受外力，(2分)（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比,(2分)

(3)C11.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD12.一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为

▲；该反应中一个裂变时放出的能量为

▲．（已知光速为c）⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，①求碰后瞬间冰壶甲的速度；②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．参考答案：13.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．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，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知下列数据：（1）地面附近物体的重力加速度g；（2）地球半径R；（3）月球与地球的两球心间的距离r；（4）卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1；（5）月球绕地球运动的周期T1；（6）地球绕太阳运动的周期T2；（7）万有引力常数G。试选取适当的数据估算地球的质量。（要求给出两种方法）参考答案：解：方法一：根据万有引力定律，在地球表面附近有：;

（3分）

得：（3分）方法二：在地球表面附近，万有引力提供向心力：

；（3分）

得：（3分）方法三：月球绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得：；（3分）

得：（3分）

任选两种解法。17.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示．一质量m=1.0×10﹣20kg，电荷量q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从（﹣1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动．忽略粒子的重力等因素．求：（1）x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比；（2）该粒子运动的最大动能Ekm；（3）该粒子运动的周期T．参考答案：解：（1）由图可知：根据U=Ed可知：左侧电场强度：V/m=2.0×103V/m

①右侧电场强度：V/m=4.0×103V/m②所以：（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：qE1?x=Ekm③其中x=1.0×10﹣2m联立①③并代入相关数据可得：J（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有④同理可知：⑤⑥而周期：T=2（t1+t2）⑦联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：T=3.0×10﹣8s答：（1）x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比为1：2；（2）该粒子运动的最大动能Ekm为2.0×10﹣8J；（3）该粒子运动的周期T为3.0×10﹣8s．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．【分析】（1）根据图象可明确左右两边电势的降落与距离间的关系，根据E=即可求得各自的电场强度，从而求出比值；（2）分析粒子运动过程，明确当粒子到达原点时速度最大，根据动能定理可求得最大动能；（3）粒子在原点两侧来回振动，故周期为粒子在两侧运动的时间之和；根据速度公式v=at即可求出各自的时间，则可求得周期．18.如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45°角，取g=10m/s2．求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s．（答案可用根式表示）参考答案：（1）5rad/s（2）试题分析：(1)小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度；(2)根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结合平行四边