四川省廣元市三堆中學(xué)2022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.（單選）卡車和拖車質(zhì)量相同，在恒定的牽引力作用下，由靜止出發(fā)前進(jìn)s后速度為V（阻力不計），此時拖車突然脫掉，卡車仍在原來牽引力作用下再行s則卡車的速度為（）A．VB．VC．2VD．3V參考答案：考點：動能定理．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：分別對兩段過程運用動能定理列出表達(dá)式，從而得出卡車的速度．解答：解：第一階段，根據(jù)動能定理得：Fs=，第二階段，根據(jù)動能定理得：，聯(lián)立兩式解得：．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理的基本運用，運用動能定理，關(guān)鍵選擇合適的研究過程，分析過程中有哪些力做功，然后根據(jù)動能定理列式求解．2.（多選題）2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點P距地心O的距離為3R．則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點的速度大于B．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點時速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點時的加速度大小為D．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點時加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠(yuǎn)地點參考答案：BC【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力和根據(jù)萬有引力等于重力列出等式進(jìn)行比較求解．【解答】解：A、若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運動，則，在根據(jù)GM=R2g，整理可以得到，由于衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點P后做近心橢圓運動，故在P點速度小于，故A錯誤；B、根據(jù)半徑與速度的關(guān)系可以知道，半徑越大則速度越小，故遠(yuǎn)地點速度最小，故B正確；C、根據(jù)，，則在遠(yuǎn)地點，，故C正確；D、衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點時加速，則可以以半徑為3R做勻速圓周運動，則可以再次經(jīng)過遠(yuǎn)地點，故D錯誤．故選：BC3.一列沿x軸方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，P點此時的振動方向沿y軸的正方向，經(jīng)0.1s第二次回到P點。則下列說法中正確的是（

）A.波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.該簡諧波的波速大小為20m/sC.t=0.125s時，P點的振動方向沿y軸的負(fù)方向D.t=0.15s時，P點的速度正在減小，加速度也正在減小E.t=0.15s時，P點的速度正在減小，加速度正在增大參考答案：BCE【分析】根據(jù)0.1后質(zhì)點P第二次回到原位置求出周期，由圖讀出波長，求出波速．再P振動方向可確定波的傳播方向，及一定時間以后的振動方向及速度大小，加速度等等?！驹斀狻緼、質(zhì)點P向上振動,可以判斷出此列波向右傳播，A選項錯誤；B、由題意知，再過0.1s，質(zhì)點P由圖示位置第二回到P點，所以，波的傳播速度為,故B選項正確；C、當(dāng)t=0.125s，故P質(zhì)點振動了，P正在向y軸負(fù)方向運動，故C選項正確；DE、當(dāng)t=0.15s時，P點振動了1.5T，P到達(dá)了與x軸對稱下方位置，正在向y軸負(fù)方向運動，速度正在減小，加速度正在增大，D錯誤E正確。4.（單選）如圖所示，－個質(zhì)量為m的人站在臺秤上，跨過光滑定滑輪將質(zhì)量為的重物從高處放下，設(shè)重物以加速度加速下降（），且，則臺秤上的示數(shù)為A．

B．

C．

D．參考答案：B5.從水平勻速飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是(

)A．從飛機(jī)上看，物體靜止

B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運動

D．從地面上看，物體做自由落體運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(靜電力恒量為k)參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

7.某實驗小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：8.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。9.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．10.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度11.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．12.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；13.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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

②15.（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）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個帶正電小球在0時刻以v0＝3gt0的初速度從O點沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時刻該空間同時加上如下圖乙所示的電場和磁場，其中電場沿-y方向（豎直向上），場強(qiáng)大小，磁場垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時間單位t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：（1）0~t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運動。當(dāng)同時加上電場和磁場時，電場力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因為重力和電場力恰好平衡，所以在電場和磁場同時存在時小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）運動周期

（1分）聯(lián)立解得

T＝2t0（1分）電場、磁場同時存在的時間正好是小球做圓周運動周期的5倍，即在這10t0內(nèi)，小球恰好做了5個完整的勻速圓周運動。所以小球在t1=12t0時刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運動t＝2t0時的末速度：vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末（2分）（2）24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖如右圖所示。（3分）

（3）分析可知，小球在30t0時與24t0時的位置相同，在24t0內(nèi)小球做了t2=3t0的平拋運動，和半個圓周運動。23t0末小球平拋運動的豎直分位移大小為：（2分）豎直分速度

vy2=3gt0（1分）所以小球與豎直方向的夾角為θ＝45°，速度大小為（2分）此后小球做勻速圓周運動的半徑（1分）30t0末小球距x軸的最大距離：＝（2分）17.在2008年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時，試求

（1）運動員豎直向下拉繩的力；

（2）運動員對吊椅的壓力。

13、答案：參考答案：440N，275N解析：解法一:(1）設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力（2）設(shè)吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：

由牛頓第三定律，