福建省福州市平南縣環城中學2022-2023學年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.如圖所示，質量為m的兩個球A、B固定在橫桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當桿與碗的豎直半徑垂直時，兩球剛好能平衡，則桿的作用力為

A．mg

B．mg

C．mg

D．2mg參考答案：A解析：對球進行受力分析，利用合力為零可求出桿的彈力為mg，故A正確。2.圖為一種早期發電機原理示意圖，該發電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉軸勻速轉動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運動，（是線圈中心），則A.從X到O,電流由E經G流向F，先增大再減小B.從X到O,電流由F經G流向E，先減小再增大C.從O到Y,電流由F經G流向E，先減小再增大D.從O到Y,電流由E經G流向F，先增大再減小參考答案：D解析：在磁極繞轉軸從X到O勻速轉動，穿過線圈平面的磁通量向上增大，根據楞次定律可知線圈中產生瞬時針方向的感應電流，電流由F經G流向E，又導線切割磁感線產生感應電動勢E感＝BLV，導線處的磁感應強度先增后減可知感應電動勢先增加后減小、則電流先增大再減小，AB均錯；在磁極繞轉軸從O到Y勻速轉動，穿過線圈平面的磁通量向上減小，根據楞次定律可知線圈中產生逆時針方向的感應電流，電流由E經G流向F，又導線切割磁感線產生感應電動勢E感＝BLV，導線處的磁感應強度先增后減可知感應電動勢先增加后減小、則電流先增大再減小，C錯、D對。3.一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的．關于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)()參考答案：D4.已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度B=，即磁感應強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比．如圖所示，兩根平行長直導線相距為R，通以大小、方向均相同的電流．規定磁場方向垂直紙面向里為正，在0﹣R區間內磁感應強度B隨x變化的圖線可能是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】通電導線周圍有磁場存在，磁場除大小之外還有方向，所以合磁場通過矢量疊加來處理．根據右手螺旋定則可得知電流方向與磁場方向的關系．【解答】解：根據右手螺旋定則可得左邊通電導線在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向里，右邊通電導線在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向外，離導線越遠磁場越弱，在兩根導線中間位置磁場為零．由于規定B的正方向垂直紙面向里，所以C正確，ABD錯誤；故選：C5.某位同學為了研究超重和失重現象，將重為50N的物體帶到電梯中，并將它放在傳感器上，電梯由啟動到停止的過程中，測得重物的壓力一時間變化的圖象如圖所示。設在和時電梯的速度分別為和。由此他作出判斷(

)A．電梯上升了，

B．電梯上升了，C．電梯下降了，

D．電梯下降了，參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質量相等，那么它們原來的質量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據半衰期的定義，經過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。7.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的動摩擦因數。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點高度差為h，水平距離為s，當一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點有靜止開始下滑，記下相應的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數計算表達式為μ=_______________；（3）某實驗小組同學實驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據多次測量、值，由計算機處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數μ=______________（保留兩位有效數字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）8.如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態A與狀態B，壓強不變，溫度升高，根據氣體狀態方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態到C狀態的過程中，溫度不變，內能不變，根據熱力學定的表達式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J。考點：理想氣體的狀態方程9.某校學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個打印的連續點取1個計數點，標以1、2、3……。各計數點與0計數點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運動，理由是

；（2）物體通過1計數點的速度v1=

m/s；（3）物體運動的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運動；；或連續相等的時間內位移之差為常數；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

10.某波源S發出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，他們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s。由此可知①波長λ=

m；②當B點離開平衡位置的位移為+6cm時，A點離開平衡位置的位移是

cm。參考答案：20，-611.某同學用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關系”實驗時，先調整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應試一條時的三倍；由本實驗可得出的結論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．12.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發態的氫原子在向基態躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）13.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質點比x＝-1m處的質點_______（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過時間，在x軸上－3m~3m區間內的波形與t0時刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變為0℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度L=0.5m，質量m=0.6kg。一質量M=1kg的小物塊以=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數，長木板與地面間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。重力加速度g取。求：(1)小物塊滑至第四塊長木板時，物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大？(2)物塊在整個運動過程中相對出發點滑行的最大距離？參考答案：解：（1）設當物塊滑至第n塊木板時，木板與地面的摩擦力小于小物塊與木板的摩擦力，即

解得n>4.3物塊滑上第五塊木板時，木板才開始在地面上滑動。即：小物塊滑至第四塊長木板時，第四塊長木板的加速度為零。物塊的加速度為(2)設物塊剛滑上第五塊木板時的速度為，每塊木板的長度為L，由動能定理

解得物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動，木板做勻加速直線運動，設經歷時間t，物塊與木板能獲得相同的速度，對物塊

對木板

解得

在此過程中，物塊發生的位移為，由動能定理

解得即物塊與木板獲得的共同速度，之后整體向前勻減速運動后靜止．由動能定理

解得

所以物塊總共發生的位移17.如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點發出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率為（1）求桅桿到P點的水平距離；（2）船向左行駛一段距離后停止，調整由P點發出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。參考答案：（1）7m

（2）5.5m【詳解】①設光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為，到P點的水平距離為，桅桿高度為，P點處水深為；激光束在水中與豎直方向的夾角為，由幾何關系有由折射定律有：設桅桿到P點的水平距離為則聯立方程并代入數據得：②設激光束在水中與豎直方向的夾角為時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為由折射定律有：設船向左行駛的距離為，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為，到P點的水平距離為，則：聯立方程并代入數據