2022-2023學年湖南省岳陽市臨湘市長塘鎮(zhèn)中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022-2023學年湖南省岳陽市臨湘市長塘鎮(zhèn)中學高三物理上學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）在2012倫敦奧運會女子3米跳板比賽中，我國跳水名將吳敏霞獲得金牌。經過對她跳水過程錄像的分析，將吳敏霞(可視為質點)離開跳板時做為計時起點,其運動過程的v-t圖像如圖所示，則

A．t1時刻開始進入水面 B．t2時刻開始進入水面C．t3時刻已浮出水面

D．t2~t3的時間內，運動員處于失重狀態(tài) 參考答案：B2.（單選）兩點電荷固定于x軸上，電量大小分別為Q和4Q。在它們形成的電場中，有一個帶正電的試探電荷q從無限遠處移向坐標原點O，其電勢能Ep隨位置變化的關系如圖中曲線所示。當x→0時，電勢能Ep→∞；當x→∞時，電勢能Ep→0；電勢能為最小值的位置坐標為x0。根據圖線提供的信息，可確定A．x從正無窮大到x0區(qū)間電場方向沿+x方向B．x從0到x0區(qū)間電場方向沿+x方向C．Q為負電荷，4Q為正電荷D．4Q的坐標為(0，0)，Q的坐標為(-x0，0)參考答案：B3.如圖所示，在豎直平面內有一光滑直桿MNM，桿與水平方向夾角為α，一質量為m的帶電小球套在直桿上，小球帶電量為+q，桿所在的空間有一勻強電場，場強方向平行于桿所在的豎直平面，將小球從桿的頂端由靜止釋放，小球在直桿上運動的時間與α(0°≤a≤90°)角的大小有關，當α=60°時，時間最短，重力加速度為g，則下列說法正確的是A.電場方向可能與水平成60°角指向左下方B.小球受到的電場力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方C.電場強度大小可能為D.小球沿桿下滑的過程中電場力可能不做功參考答案：ACD【詳解】當α=60°時，時間最短，可知沿桿的加速度最大，若電場方向與水平成60°角指向左下方。則小球所受的電場力沿桿向下，此時小球沿桿的加速度最大，最大值為選項A正確；小球受到的電場力和小球重力的合力與水平成60°角指向左下方，則此時的加速度小于，則下滑的時間不是最短的，選項B錯誤；由受力分析可知，電場力qE可以等于重力mg，此時場強方向與水平方向夾角為（90°-α），選項C正確；若電場方向垂直斜桿向上或向下，則小球沿桿下滑的過程中電場力不做功，選項D正確.4.如圖所示，三只燈泡均正常發(fā)光，現將滑動變阻器R的滑片向下移動，已知原線圈上的電壓及原、副線圈的匝數均不變，則下列說法中正確的是（變壓器為理想變壓器）A．燈L3變暗

B．燈L1和L2均變暗C．變壓器原線圈的輸入功率變大D．副線圈n2中的電流變大參考答案：AC5.在車上有一用硬桿做成的框架,其下端固定一質量為m的小球,小車在水平面上以加速度a運動,有關角度如圖2,下列說法正確的是(

)A、小球受到的桿的彈力大小一定為mg/cosθ,方向沿桿方向B、小球受到的桿的彈力大小一定為mgtanθ,方向沿桿方向C、小球受到的桿的彈力大小一定為,方向不一定沿桿方向D、小球受到的桿的彈力大小一定為,方向一定沿桿方向參考答案：答案：C

解析：桿的作用力與繩不同，可以不沿繩的方向，對小球受力分析，可以確定的是重力mg和合力F=ma，再作平行四邊形，求桿的彈力，如圖，由勾股定理可以得到桿的作用力N的大小。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD7.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數分別為nl和n2，當負載電阻R中流過的電流為I時，原線圈中流過的電流為

；現減小負載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案：增大解析：由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2＝和P1＝P2可知，R減小時，則P1＝P2均增大。8.(6分)質量為2kg的物體在水平面上運動時,受到與運動方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動摩擦因數為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運動的過程中,F為

N時物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當F為

N時，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，89.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=10.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數點，各個計數點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）11.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導軌．現在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質量為m、帶正電的點電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點電荷滑到斜邊底端C點時的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點：電勢差與電場強度的關系．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：根據幾何知識分析得到B、C、D三點在以O為圓心的同一圓周上，三點的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據動能定理求出質點滑到斜邊底端C點時的速度．分析質點q在C點的受力情況，根據牛頓第二定律和庫侖定律求出質點滑到斜邊底端C點時加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點是BC的中點，根據幾何知識得到B、C、D三點在以O為圓心的同一圓周上，三點在點電荷Q產生的電場中是等勢點，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動能定理得：mgh=而h==，所以vC=質點在D點受三個力的作用；電場F，方向由O指向D點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質點在C受三個力的作用；電場F，方向由O指向C點；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點評：本題難點在于分析D與C兩點電勢相等，根據動能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．12.為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝4.00s。試估算滑塊的加速度________.兩光電門之間的距離是________。參考答案：0.05m/s2，0.8m13.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數據得：

15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內容。（要求條件、內容要與定律名稱相對應，不必寫數學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動．某時刻將一質量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數為μ=0.2，滑塊質量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，（1）當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件？（2）在（1）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應該在什么范圍內?參考答案：見解析（1）設恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則滑塊運動到車左端的時間

①

由幾何關系有

②

由牛頓定律有

③ 由①②③式代入數據解得

，

則恒力F大小應該