河南省漯河市舞陽縣實驗高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，水平桌面上放置一個質(zhì)量為1kg的物塊A，在A的上面放置另一個質(zhì)量也為1kg的物塊B，已知A與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2?，F(xiàn)在給物塊A施加一個與水平方向夾角為θ=37°斜向上方大小恒為F=10N的力，則物塊B所受的摩擦力為(重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)A.大小為0.5N，方向水平向右B.大小為2N，方向水平向右C.大小為0.5N，方向水平向左D.大小為2N，方向水平向左參考答案：A【詳解】先假設(shè)AB一起運(yùn)動，以AB對象，根據(jù)牛頓第二定律則有，解得；以B對象，根據(jù)牛頓第二定律則有，假設(shè)成立，所以物塊B所受的摩擦力為靜摩擦力，大小為，方向水平向右，故選項A正確，B、C、D錯誤；故選選項A。2.（多選題）一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點，運(yùn)動過程中所受阻力大小恒定，方向與運(yùn)動方向相反．該過程的v－t圖象如圖所示，g取10m/s2.下列說法中正確的是()A．小球所受重力和阻力之比為5∶1B．小球上升過程與下落過程所用時間之比為2∶3C．小球落回到拋出點時的速度大小為8m/sD．小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)參考答案：AC試題分析：根據(jù)速度時間圖線知，小球向上做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+f=ma1，解得阻力f=ma1-mg=1×12-10N=2N，下降的加速度，對上升的過程，采用逆向思維得，h＝a1t12，對下降的過程，有：h＝a2t22，可知，則所用的時間之比為，故B錯誤．重力的大小為10N，阻力為2N，則重力和阻力大小之比為5：1，故A正確．小球上升到最高點的高度h=×2×24m＝24m，根據(jù)速度位移公式得，小球落回拋出點的速度，故C正確．小球在下落的過程中，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故D錯誤．故選AC.考點：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用3.從同一地點同時開始沿同一方向做直線運(yùn)動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示。在0~t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是

A．Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外力都在不斷減小

B．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小C．Ⅰ物體的位移不斷增大，Ⅱ物體的位移不斷減小D．Ⅰ、Ⅱ兩物體的平均速度大小都是(v1+v2)/2參考答案：

A4.在用插針法測定玻璃折射率的實驗中，學(xué)生的實驗方法和步驟完全正確，但測后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個光學(xué)面不平行A．入射光線與出射光線一定不平行，測量值偏大B．入射光線與出射光線一定不平行，測量值偏小C．入射光線與出射光線一定不平行，測量值仍然正確D．入射光線與出射光線可能平行，測量值仍然正確參考答案：C5.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將A向上提升距離L1時，B剛要離開地面，此過程手做功W1、手做功的平均功率為P1；若將A加速向上拉起，A上升的距離為L2時，B剛要離開地面，此過程手做功W2、手做功的平均功率為P1．假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi)，則A．L1=L2=B．L2＞C．W2＞W(wǎng)1D．P2＜P1參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)力傳感器受擠壓時，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉伸時，其示數(shù)為負(fù)值．一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運(yùn)動過程中力傳感器記錄到的力﹣時間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設(shè)滑塊通過B點前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運(yùn)動全過程中損失的機(jī)械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動時間為：t1=1s由運(yùn)動學(xué)公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，407.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運(yùn)動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;8.實驗證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時兩細(xì)線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：9.（4分）磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Δl，并測出拉力F，如圖所示。因為F所作的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/210.如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：611.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg3215P隨時間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4mg的3215P經(jīng)________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時對應(yīng)天數(shù)為56天.(54~58天都算對)12.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．13.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運(yùn)動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運(yùn)動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U,兩板間電場可看作均勻的,且兩板外無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視作是恒定不變的．(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度;

(2)從電場射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場,求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間．參考答案：)(1)設(shè)兩板間電壓為U1時,帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場,則有(4分)粒子剛好從極板邊緣射出電場時,速度最大,設(shè)最大速度為v1,則有：

(4分)(2)粒子飛出電場進(jìn)入磁場,在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動.粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α,.(1分)當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時,在磁場中運(yùn)動時間最長:;

(4分)當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時,在磁場中運(yùn)動時間最短:.

(4分)17.如圖所示,為一個實驗室模擬貨物傳送的裝置,A是一個表面絕緣質(zhì)量為2kg的長板車,車置于光滑的水平面上,在車左端放置一質(zhì)量為1kg帶電量為q=1×10-2C的絕緣小貨物B,在全部傳送途中有一水平電場,可以通過開關(guān)控制其有、無及方向.先產(chǎn)生一個方向水平向右,大小E1=3×102N/m的電場,車和貨物開始運(yùn)動,作用時間2s后,改變電場,電場大小變?yōu)镋2=1×102N/m,方向向左,電場作用一段時間后,關(guān)閉電場,關(guān)閉電場時車右端正好到達(dá)目的地,貨物到達(dá)車的最右端,且車和貨物的速度恰好為零.已知貨物與車間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,(車不帶電,貨物體積大小不計,g取10m/s2)求:⑴第二次電場作用的時間；⑵車的長度.參考答案：(1)因為車最大加速度

貨物和車若以相同加速度一起運(yùn)動

所以，貨物和車不可能以相同加速度一起運(yùn)動。貨物(2分)車

(2分)經(jīng)t1=2s貨物運(yùn)動

Ks5u

(1分)車運(yùn)動

(1分)貨物V1=a1t1=2×2=4m/s向右

(1分)

車V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右

(1分)經(jīng)2秒后,貨物作勻減速運(yùn)動向左

(1分)車加速度不變,仍為a2=0.5m/s2向右,

(1分)

當(dāng)兩者速度相等時：共同速度為V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2

t2=

(1分)

V=m/s

(1分)以后因為若物和車若以相同加速度一起運(yùn)動，(1分)所以貨物和車一起作為整體向右作勻減速直到速度都為0.

（1分)貨物和車獲得共同速度至停止運(yùn)動用時

(1分)第二次電場作用時間為t=t2+t3=6sKs5u

(1分)(2)由題意，可得，當(dāng)貨物和車速度相等時，貨物恰好移到車的最右端。車在t2時間內(nèi)位移S3=V2t2+a2t22=m=1.56m

(1分)貨物在t2時間內(nèi)位移為S4=V1t2—a1′t22=m=3.36m

(1分)車長度L=S1-S2+S4-S3=m