河北省廊坊市中學2022-2023學年高三物理下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.如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻。阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其它部分電阻不計。整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上。從t=0時刻開始棒受到一個平行于導軌向上的外力F，由靜止開始沿導軌向上運動，運動中棒始終與導軌垂直，且接觸良好，通過R的感應電流隨時間t變化的圖象如圖乙所示。下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量、磁通量的變化率、棒兩端的電勢差和金屬棒的速度v隨時間變化的圖象，其中正確的是參考答案：BD回路中的感應電動勢為：E=，感應電流為：I=，由圖可知：I=kt，即=kt，故有：=kRt，所以圖象B正確；由于產生的感應電動勢是逐漸增大的，而A圖描述磁通量與時間關系中斜率不變，產生的感應電動勢不變，故A、C錯誤；由于感應電動勢E=BLv，故金屬棒的速度v隨時間線性增大。故選BD．2.如圖所示，在勻速轉動的豎直圓筒內壁上，有一物體隨圓筒一起轉動而未滑動，當圓筒的角速度ω增大以后，下列說法正確的是A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了

B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了

D.物體所受彈力增大，摩擦力不變參考答案：

答案：D3.（單選）位于原點的波源在t＝0開始沿y軸做簡諧運動，它激起橫波沿x軸傳播，當t＝0.15s時，波的圖像如右圖所示，此時波恰好傳到P點，則 （ ）（A）該波源的頻率是0.2Hz（B）波長是0.4m（C）P點將向下運動

（D）P點將向右運動參考答案：B4.下列說法符合物理學史的是A.伽利略認為力不是維持物體運動的原因

B.牛頓成功地測出了萬有引力常量C.亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重無關D.哥白尼提出了日心說并發現了行星沿橢圓軌道運行的規律參考答案：A解析：伽利略認為力不是維持物體運動的原因，選項A正確；卡文迪許成功地測出了萬有引力常量，選項B錯誤；亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重有關，選項C錯誤；哥白尼提出了日心說，開普勒發現了行星沿橢圓軌道運行的規律，選項D錯誤。5.質量為5kg的物體，它的動量的變化率為，且保持不變。則下列說法正確的是（

）A.該物體一定做勻速運動B.該物體一定做勻變速直線運動C.該物體在任意相等的時間內所受合外力的沖量一定相等D.無論物體的運動軌跡如何，它的加速度一定是參考答案：

CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質點第一次回到平衡位置所需要的時間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.017.為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數據．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據表中數據在坐標紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數=☆

．g=10m／s2）參考答案：8.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大。從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動能小于9.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質點A的振動圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和A點的起振方向，即可得到波源的起振方向；據波速公式v=求解波速．【解答】解：據圖象可知：A點比波源O晚振動3s，即波從O傳到A的時間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據波的傳播特點，各質點的起振方向與波源的起振方向相同；據圖象可知，A點的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．10.近年來裝修污染已經被列為“危害群眾最大的五種環境污染”之一.目前，在居室裝修中經常用到的花崗巖、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，而氡會發生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據有關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的中子轉化成質子和電子所產生的C．射線一般伴隨著或射線產生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數減少了2（2）氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

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化為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤

B、原子核內的中子轉化為質子時，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射線產生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數，即α粒子由2個中子和2個質子構成，故α衰變時成生的新核中子數減少2，質子數減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據電荷數守恒、質量數守恒，衰變方程為．

設經過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設α粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據動量守恒定律可得：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化為質子同時生成的，半衰期是統計規律，與外界因素無關．

根據電荷數守恒、質量數守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數少2，質量數少4，一次β衰變電荷數多1，質量數不變，求出衰變的次數．

先根據動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能．11.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質點與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運動的同時，質點自由下落．為使質點能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據自由落體運動的公式求出小球通過矩形孔的時間，從而通過等時性求出L的最大值．結合小球運動到矩形孔上沿的時間和下沿的時間，結合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運動到矩形孔的上沿的時間s=0.2s；小球做自由落體運動到矩形孔下沿的時間，則小球通過矩形孔的時間△t=t2﹣t1=0.2s，根據等時性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點評：解決本題的關鍵抓住臨界狀態，運用運動學公式進行求解．知道小球通過矩形孔的時間和障礙物移動L的最大值時間相等．12.（6分）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套在一起，A管兩側各有一小孔。聲波從左側小孔傳入管內，被分成兩列頻率

的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅

；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅

。參考答案：相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：聲波從左側小孔傳入管內向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。13.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數字）．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在橫截面積為S=100cm2開口向上豎直放置的圓柱形氣缸內，質量m=1kg厚度不計的活塞可作無摩擦滑動，活塞下方封閉有長l1＝25.0cm的空氣柱，此時氣缸上部的長度l2＝40.0cm．現將另一活塞從氣缸開口處緩慢往下推動Δl，使氣缸下部空氣柱長度變為＝20.0cm，壓強為．設活塞下推過程中氣體溫度不變，已知大氣壓強p0＝1.0×105Pa，g=10m/s2．求：（1）下部空氣柱的壓強．（2）活塞下推的距離Δl．參考答案：（1）以氣缸下端封閉氣體為研究對象

Pa

（1分）

設活塞下推后，下部空氣柱的壓強為由玻意耳定律得

得

（2分）Pa

（1分）（2）以氣缸上、下兩段封閉氣體為研究對象設活塞下推距離為Δl，此時氣缸上部空氣柱的長度為l2′＝l2＋l1－－Δl=40＋25－20－Δl=45－Δl設此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p2′p2′＝Pa

（2分）由玻意耳定律得

（2分）

解得Δl＝13.0cm.

（2分）17.如圖所示，長L＝1.5m、質量M＝3kg的木板靜止放在水平面上，質量m＝1kg的小物塊(可視為質點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數μ1＝0.1，木板與地面間的動摩擦因數μ2＝0.2。現對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10m/s2.(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受