2022年浙江省湖州市煤山中學(xué)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.國家大劇院外部呈橢球型．假設(shè)國家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務(wù)，必須在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖所示），他在向上爬的過程中（）A．屋頂對他的摩擦力不變 B．屋頂對他的摩擦力變大C．屋頂對他的支持力不變 D．屋頂對他的支持力變大參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以保潔員為研究對象，作出力圖，根據(jù)平衡條件得出屋頂對他的摩擦力和支持力與θ的關(guān)系式，再分析兩個(gè)力如何變化．【解答】解：以保潔員為研究對象，作出力圖．設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對他的摩擦力：f=Gsinθ屋頂對他的支持力：N=Gcosθ保潔員在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對他的摩擦力減小，屋頂對他的支持力增大．故選D2.（單選）如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與B球間用一輕繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB．由于B球受到風(fēng)力作用，環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動．已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ．則下列說法中正確的是（）A．風(fēng)速增大時(shí)，輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變B．球B受到的風(fēng)力F為mBgtanθC．桿對A環(huán)的支持力隨著風(fēng)速的增加而增加D．環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．.專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：先對球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析；對A、B兩物體組成的整體受力分析，受重力、支持力、風(fēng)力和水平向左的摩擦力，再再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析各力的變化．解答：解：A、B、對球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，如左圖

風(fēng)力F=mBgtanθ，故B正確；

繩對B球的拉力T=當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，θ增大，則T增大．故A錯(cuò)誤．C、D、把環(huán)和球當(dāng)作一個(gè)整體，對其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、風(fēng)力F和向左的摩擦力f，如右圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得：桿對A環(huán)的支持力大小

N=（mA+mB）g

f=F則A環(huán)與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為μ=，故D錯(cuò)誤；對整體分析，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力NA=（mA+mB）g，故C錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是先對整體受力分析，再對球B受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析求解．3.（單選題）將一小球豎直上拋，如果小球到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒和離開最高點(diǎn)后的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路分別為x1和x2，速度變化量的大小分別為v1和v2，假設(shè)小球所受空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是A．＞，v1＜v2

B.＜，v1＞v2C．＜，v1＜v2

D.＞，v1＞v2參考答案：D4.如圖9所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說法是

A．它們的角速度ωA＝ωB

B．它們的線速度vA<vB

C．它們的向心加速度aA＝aB

D．它們的向心加速度aA>aB參考答案：C5.如圖所示，質(zhì)子（）和粒子（），以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場（粒子不計(jì)重力），則這兩個(gè)粒子射出電場時(shí)的側(cè)位移y之比為A．1：1

B．1：2

C．2：1

D．1：4參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.（6分）有一種測定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開，當(dāng)液體深度h減小時(shí)，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）8.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時(shí)能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時(shí)，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達(dá)式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:710.（4分）在與x軸平行的勻強(qiáng)電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運(yùn)動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－411.如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器對它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg12.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場，則電子進(jìn)入該電場時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時(shí)的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：13.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機(jī)類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號)，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動，當(dāng)距地面125m時(shí)打開降落傘，開傘后運(yùn)動員以大小為14.50m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s，求：(1)運(yùn)動員離開飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)離開飛機(jī)后，經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)地面．(g取10

m/s2)參考答案：解析：(1)0～2s內(nèi)F1－mgsinα＝ma①由題圖知a＝0.5m/s22s后F2＝mgsinα②由①②得F1－F2＝ma，所以m＝kg＝1kg.(2)由②式得α＝30°.12、解析：(1)由v12－v02＝2ah2解出v0＝60.4m/s.又因?yàn)関02＝2gh1解出h1＝182.5m.所以h＝h1＋h2＝307.5m.(2)又因?yàn)閠1＝＝6.04s，

t2＝＝3.82s，所以t＝t1＋t2＝9.86s，17.某同學(xué)在研究氣體的等容變化規(guī)律時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室將一玻璃瓶開口向上豎直放入燒杯中的水里，緩慢加熱到77℃后，用一個(gè)軟木塞封住瓶口，當(dāng)燒杯中水溫緩慢降至42℃時(shí)，若想向上拔出軟木塞，至少需要施加多大外力？已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，瓶口面積S＝1.0×10-3m2，軟木塞的重量G＝0.50N。（軟木塞與瓶口之間的摩擦不計(jì)）參考答案：玻璃瓶內(nèi)的空氣狀態(tài)為：

根據(jù)查理定律