河北省邢臺市隆堯縣固城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，AB=5m，BC=4m，AC=3m．A、C兩H點(diǎn)處有完全相同的波源做簡諧振動，振動頻率為1360Hz，波速為340m/s．下列說法正確的是（）A．兩列波的波長均為0.25B．B、C間有8個振動減弱的點(diǎn)C．B點(diǎn)的位移總是最大D．A、B間有7個振動加強(qiáng)的點(diǎn)E．振動減弱點(diǎn)的位移總是零參考答案：A、由波速公式v=λf得λ==m=0.25m，故A正確．B、要想一點(diǎn)的振動最弱，則這一點(diǎn)與兩波源的距離差必須為半波長的奇數(shù)倍．B點(diǎn)與兩波源距離差為：d1=5m﹣4m=1m=4λC點(diǎn)與兩波源距離差為：d2=3m=12λ所以B、C之間距離差分別為：4.5λ、5.5λ、6.5λ、7.5λ、8.5λ、9.5λ、10.5λ、11.5λ的8個點(diǎn)振動最弱．故B正確．C、B點(diǎn)與兩波源距離差為：d1=1m=4λ，B點(diǎn)的振動加強(qiáng)，振幅增大，但其位移在作周期性變化，不是總是最大，故C錯誤．D、B點(diǎn)與兩波源距離差為：d1=4λ，A點(diǎn)與兩波源距離差為：d3=5m﹣3m=2m=8λ，所以A、B間距離差分別為：5λ、6λ、7λ的3個點(diǎn)振動加強(qiáng)．故D錯誤．E、振動減弱的點(diǎn)振幅減小，由于兩個波源的振動情況相同，振動完全抵消，位移總是零，故E正確．故選：ABE2.水平面上兩物體A、B通過一根跨過定滑輪的輕繩相連，現(xiàn)物體A以的速度向右勻速運(yùn)動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是、時(shí)（如圖所示），物體B的運(yùn)動速度為（物體B不離開地面，繩始終有拉力）A．

B．C．

D．參考答案：D3.質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動，水平拉力做的功W和物體隨位置x變化的關(guān)系如圖．取重力加速度g取10m/s2，則A．x=0m至x=3m的過程中，物體的加速度是2.5m/s2B．x=6m時(shí)，拉力的功率是6WC．x=9m時(shí)，物體的速度是3m/sD．x=3m至x=9m過程中，合外力做的功是12J參考答案：BC4.如圖所示的裝置中，兩球的質(zhì)量都為m，且繞豎直軸做同樣的圓錐擺運(yùn)動，木塊的質(zhì)量為2m，則木塊的運(yùn)動情況為A．向上運(yùn)動B．向下運(yùn)動

C．靜止不動D．無法確定參考答案：C5.（單選）如圖所示，單匝矩形線圈abcd在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，第二次以速度2v進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場；則兩次相比較

A.第二次與第一次線圈中最大電流之比為2：l

B．第二次與第一次外力做功的最大功率之比為2:1

C．第二次全部進(jìn)入磁場和第一次全部進(jìn)入磁場線圈中產(chǎn)生的熱量之比為8:1

D.第二次全部進(jìn)入磁場和第一次全部進(jìn)入磁場，通過線圈中同一橫截面的電荷量之比為2:1參考答案：【知識點(diǎn)】

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．L3L4【答案解析】A

解析：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AC邊長為L′，線圈電阻為R；

A、線圈進(jìn)入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流I=，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得，外力F=FB=，外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯誤；C、線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（）2?R?=，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C錯誤；D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量：q=I△t=，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯誤；故選：A．【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)切割公式E=BLv求解電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；（2）線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；（3）由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．（4）由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場過程中，電動勢E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，由電流定義式可以求出電荷量．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過程中懸線拉力的大小

；懸線拉力對B點(diǎn)的力矩大小

（選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：7.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動，然后做勻速直線運(yùn)動，最后做勻減速直線運(yùn)動直到停止。從汽車開始運(yùn)動起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，968.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

9.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。10.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動的時(shí)間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:211.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細(xì)線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

12.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m13.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計(jì)相對論修正，在涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點(diǎn)撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，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??；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中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）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中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）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一物塊A由靜止釋放以加速度a=2m/s2沿斜面B（斜面無限長）向下運(yùn)動5s后，加沿斜面向上的力F1=50N作用時(shí)間4s，已知A的質(zhì)量m=10kg，B的質(zhì)量M=20kg，g取10m/s2，斜面角度α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）過程中斜面靜止．（1）求斜面的摩擦因數(shù)μ；（2）求F1作用時(shí)間內(nèi)的位移；（3）求前5秒內(nèi)地面給斜面的支持力FN與摩擦力f的大小和方向．參考答案：解：（1）對物塊A，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得：μ=0.5；（2）5s末物塊A的速度：v1=at0=2×5=10m/s，當(dāng)F1作用在A上時(shí)，由牛頓第二定律得：F1+μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1，解得：a1=3m/s2，物塊減速到速度為零需要的時(shí)間：t停==s＜4s，則：s1==≈16.7m；（3）A受到的滑動摩擦力：fA=μmgcosθ=0.5×10×10cos37°=40N，斜面M靜止，處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件得，豎直方向：FN=Mg+fA′sinθ+mgcosθsinθ=20×10+40sin37°+10×10cos37°cos37°=288N，水平方向：f=mgcos37°sin37°﹣fA′cos37°=10×10×0.8×0.6﹣40×0.8=16N，方向：水平向左；答：（1）斜面的摩擦因數(shù)μ為0.5；（2）F1作用時(shí)間內(nèi)的位移為16.7m；（3）前5秒內(nèi)地面給斜面的支持力FN大小為288N，方向：豎直向上，摩擦力f的大小為16N，方向：水平向左．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）由牛頓第二定律可以求出動摩擦因數(shù)．（2）物塊先做勻加速直線運(yùn)動，加上力F1后做勻減速直線運(yùn)動，應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求出物塊的位移．（3）斜面B靜止，由平衡條件可以求出支持力與摩擦力．17.（10分）如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成370角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動，經(jīng)過0.5m的距離，速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，（sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10m/s2）求：（1）物體的加速度。（2）作