河北省保定市李果庄中学2022-2023学年高三物理摸底试卷含解析

河北省保定市李果庄中学2022-2023学年高三物理摸底试卷含解析一、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.质量相同的两个物体，分别在地球表面和月球表面以相同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，比较这两种情况，下列说法中正确的是A.物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大B.各自落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等C.在各自都上升到最高点的过程中，它们的重力做的功相等D.在空中飞行的过程中，它们的机械能都守恒参考答案：CD解析：质量是惯性的量度，物体在地球表面时的惯性和在月球表面时的惯性相同，选项A错误；物体在月球表面的重力小于在地球表面的重力，它们各自落回抛出点时，重力做功的瞬时功率不相等，选项B错误；它们在竖直上抛过程中，机械能守恒，抛出时初动能相等，在各自都上升到最高点的过程中，它们的重力做的功相等，在空中飞行的过程中，它们的机械能都守恒，选项CD正确。2.一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明A．气体分子的平均动能增大B．气体分子的平均动能减小C．每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．每秒撞击单位面积器壁的分子数减少参考答案：C温度是分子平均动能的量度，温度不变，分子平均动能不变，AB错误；气体质量一定，则气体的分子总数一定，体积减小，单位体积内的分子数增多，每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，故气体压强增大，C正确D错误。3.质量为m的物体沿着半径为R的圆形轨道从a点由静止滑下，b点的切线水平，已知物体和轨道间的动摩擦因数为μ，若物体滑至a、b中点c时的速度为ν，则在从a到c的过程中摩擦力对物体做的功和物体在c点时所受的摩擦力大小分别是A．；B．；C．；D．；参考答案：

答案：A4.如图甲，为风速仪的结构示意图.在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动，线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙.若发现电流峰值变大了，则风速、电流变化的周期，一定是A.变小，T变小 B.变小，T变大C.变大，T变小 D.变大，T变大参考答案：C电流峰值变大，则线圈两端产生的感应电动势增大，由可知永磁体转动的角速度增大，故相应的风速增大、电流的周期T减小。5.两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来．两物体A、B运动的速度－时间图线分别如图中的a、b所示．已知拉力F1、F2撤去后，物体做减速运动过程的速度－时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出)．由图中信息可以得出()A.若F1=F2，则m1＜m2B.若m1=m2，则拉力F1对物体A所做的功较多C.若m1=m2，则整个过程中摩擦力对B物体做的功较多D.若m1=m2，则拉力F1的最大瞬时功率一定是拉力F2的最大瞬时功率的2倍参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示．该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m．再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2，0.25s．考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．.分析： 由图读出波长λ，由波速公式v=求波速．根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间．解答： 解：由图读出波长λ=4m，则波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t==s=0.25s．故答案为：2，0.25s．点评： 本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法．7.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。参考答案：150，150

8.如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生

种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是

ev参考答案：6、

12．75ev9.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__

_；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__

__，方向__

__；参考答案：4N/C

竖直向上

1.28×10-11N

竖直向上

场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；10.小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有：

mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当h＜2.5R时，小球不能通过圆形轨道最高点，Ⅰ．若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅱ．若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点．故答案为：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度．对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解．11.某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起60kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为5m/s2．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度．解答：解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：

当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg

当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案为：60；5点评：本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定．12.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 13.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

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））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列。航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）。试问：（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度测航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？参考答案：(1)战斗机从静止开始滑行到甲板边缘达到起飞速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入数据

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（6分）(2)以航空母舰为参考系，由战斗机在甲板做加速度为a.＝3m/s2的匀加速运动，末速度为v.=（v-v0）由公式：

2ax=vt2-v02代入数据解得：v0=15m/s

（8分）

17.如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点，O点处安装一力传感器．质量为10kg的物块B放在粗糙的水平桌面上，O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，aO′、bO′与bO′夹角如图所示．细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若O点处安装的力传感器显示受到的拉力是F0=20N，物块B与水平桌面之间的动摩擦因数为0.2，求：（1）重物A的质量．（2）重物C的质量和桌面对B物体的摩擦力．参考答案：解：（1）设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为T1和T，则有：2Tcos30°=T1得：T=20N．重物A的质量mA==2kg；（2）结点O′为研究对象，受力如图，根据平衡条件得，绳子的弹力为：F1=Tcos60°=10N．mcg=10N，故mc=1kg；根据平衡条件桌面对B物体的摩擦力与O′b的拉力相等，即：f=F2=Tsin60°=20?N=10N；答：（1）重物A的质量为2kg．（2）重物C的质量为1kg，桌面对B物体的摩擦力为10N．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】计算题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】（1）对滑轮受力分析，根据平衡条件求解悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力关系，求出O′a绳的拉力，重物A的重力大小等于O′a绳的拉力大小；（2）以结点O′为研究对象，分析受力，根据平衡条件求出绳子的拉力和绳O′b的拉力；再根据物体B平衡求出桌面对物体B的摩擦力．18.如图，质量M=3m可视为质点的木块置于水平平台上A点，用细绳跨过光滑的定滑轮与质量m的物块连接，平台上B点左侧光滑，AB两点距离是L，B点右侧粗糙且足够长，动摩擦力因数μ=0.4．木板从A点由静止开始释放，求：（1）木块到达B点时速度；（2）木块过B点后绳子的拉力；（3）木板与平台间摩擦产生的总热量Q．参考答案：考点：牛顿第二定律；功能关系．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）在AB过程中由机械能守恒求的到达B点的速度；（2）由牛顿都第二定律分别对m和M列式即可求得；（3）先利用动能定理求出M向右滑行