廣東省陽(yáng)江市塘口中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的圖是：（

）A.B.C.D.參考答案：CAB圖中為點(diǎn)電荷電場(chǎng)，其中A圖中兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離相等，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但兩者方向不同，B圖中兩點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同，但兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離不同，故電場(chǎng)大小不等，AB錯(cuò)誤；C為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，C正確；D中電場(chǎng)線疏密程度不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不等，D錯(cuò)誤．2.真空中，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為()A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9參考答案：C3.如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布．P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難．幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的．圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線．由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是（）A．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為B．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為C．方向垂直于金屬板向左，大小為D．方向垂直于金屬板向左，大小為參考答案：C考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)和場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓焊鶕?jù)P點(diǎn)的電場(chǎng)線方向可以得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是垂直于金屬板向左，兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=P點(diǎn)的電場(chǎng)是由兩異號(hào)點(diǎn)電荷分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)疊加產(chǎn)生的．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則和幾何關(guān)系得：大小為．故選C．點(diǎn)評(píng)：常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布及等勢(shì)面的分布要求我們能熟練掌握，并要注意沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)是降低的，同時(shí)注意等量異號(hào)電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱性．4.（單選）如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10)，則下列結(jié)論正確的是

A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

B．物體的質(zhì)量為3kg

C．物體的加速度大小為5

D．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm參考答案：C5.（多選）如圖所示，斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)裝卸貨物裝置立即將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)中正確的是(

)A．m=M

B.m=2MC.木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱和貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖所示。光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線被遮住的時(shí)間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0×10-3s，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測(cè)微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤的直徑為20.240。由。7.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng)，取重力加速度。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到時(shí)的速度大小v＝

m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環(huán)在金屬桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。取為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時(shí)環(huán)的縱坐標(biāo)位置，，，將數(shù)據(jù)你入上式得。當(dāng)小環(huán)在運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)位置時(shí)，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，而，所以有，所以有。8.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：9.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長(zhǎng)量之和為

。參考答案：3mg/k10.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)，這個(gè)變化的電場(chǎng)就會(huì)在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場(chǎng)（2分）

熱（2分）

熒光（2分）11.（4分）下圖是兩個(gè)簡(jiǎn)單的門電路組成的邏輯電路及對(duì)應(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，112.圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關(guān)系圖

象，由圖可知金屬A的截止頻率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）金屬B的截止頻率；如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬

（選填“A”或“B”）逸出光電子的最大初動(dòng)能較大。參考答案：小于A13.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力

的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示在粗糙的水平面有一個(gè)長(zhǎng)盒A，盒的內(nèi)部完全光滑，盒子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，盒與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3/4，盒緊靠左側(cè)有一物塊B，A與B均處在某一特定場(chǎng)區(qū)中，場(chǎng)區(qū)對(duì)A、B均始終有向右的恒定作用力F=mg/2，已知盒子質(zhì)量與物塊的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)同時(shí)釋放A、B，此后B與A每次碰撞都是完全彈性碰撞（即每次碰撞均交換速度，且碰撞時(shí)間極短，可以忽略不計(jì)）。已知重力加速度為g。求：（1）物塊B從開始釋放到與盒A發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)過的時(shí)間t1．（2）B與A發(fā)生第一次碰撞后，A運(yùn)動(dòng)的加速度大小aA和發(fā)生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2．（3）盒A在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移大小x．參考答案：（1）對(duì)A而言F=mg/2<μ2mg

故A不動(dòng)

對(duì)B而言mg/2=ma

（1分）

l=at2/2

（1分）

得（2分）(2)碰后：對(duì)A而言μ2mg-F=maA

（2分）

得aA=g

（1分）

第一次B與A碰的速度為：A減速為0的時(shí)間內(nèi)走過的位移：x1=v12/2aA=l/2（1分）

B從0再加速走過的位移：x1/==l/4<x1（1分）所以B加速距離x1后再與A相碰：

（1分）

得（1分）(3)全程應(yīng)用動(dòng)能定理：（整體）

（4分）

得：x=L

（2分）或分析A的運(yùn)動(dòng)每次做勻減速：x1=v12/2aA=l/2x2=v22/2aA=l/4x3=v32/2aA=l/8

。。。。。。x=x1+x2+x3+…..=L17.圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場(chǎng)右側(cè)是一接地金屬圓筒，為加速電場(chǎng)兩極板上的小孔，為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線平行。開始時(shí)在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡(jiǎn)半徑為R，帶正電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，圈筒轉(zhuǎn)軸到光屏的距離OP＝3R(如圖乙）。不計(jì)位子重力及粒子間相互作用。（1)若圓筒靜止且國(guó)筒內(nèi)不加磁場(chǎng)，粒子從小孔進(jìn)人電場(chǎng)時(shí)的速度可忽略，求粒子通過圓筒的時(shí)間to(2）若圓筒內(nèi)有豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，粒子源持續(xù)不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場(chǎng)，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過圓筒打到光屏上產(chǎn)生亮斑。如果在光屏PQ范圍內(nèi)的任意位里均會(huì)出現(xiàn)亮斑，（如圖乙）。求粒子到達(dá)光屏?xí)r的速度大小v的范圍，以及圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。參考答案：18.在如圖的xOy坐標(biāo)系中．A（﹣L，0）、C是x軸上的兩點(diǎn)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L）．在第二象限內(nèi)以D（﹣L，L）為圓心、L為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域，分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的相同粒子，從A點(diǎn)平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁場(chǎng)區(qū)域，其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后恰好通過C點(diǎn)．已知a=30°，不考慮粒子間的相互作用及其重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）x正半袖上有粒子穿越的區(qū)間．參考答案：解：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，粒子初速度為v0，則，由幾何關(guān)系得：r=L，沿AD方向的粒子由P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸垂直，設(shè)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則q