河北省保定市大位莊鄉(xiāng)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）升降機(jī)的地面固定一個(gè)壓力傳感器，物體置于傳感器上的水平接觸面上，如圖（a)所示，壓力傳感器通過(guò)處理電路和計(jì)算機(jī)相連，當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)描繪出一段時(shí)間內(nèi)物體對(duì)壓力傳感器的壓力隨時(shí)間變化的圖像如圖(b)所示，關(guān)于升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A．0～t1一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng)B．t1～t2一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng)C．t1～t2的加速度可能逐漸增大D．t2～t3的加速度可能逐漸增大參考答案：C解析：C、由圖線t1～t2可知，物體對(duì)P的壓力大于物體的重力，且逐漸增大，則支持力大于重力，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，由此可知電梯加速度方向可能豎直向上，且在變大，故C正確．

B、由圖線L可知，支持力的大小等于2mg，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，解得a=g，方向豎直向上．故B正確．

C、由圖線M可知，支持力等于重力，知電梯可能處于靜止，可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．故C錯(cuò)誤．

D、由圖線N可知，支持力的大小先大于mg再小于mg，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向先向上，再向下．故D正確．

故選BD．2.（單選）長(zhǎng)直螺線管中通有電流，沿螺線管中心軸線射入一電子，若螺線管中電流增大，方向不變，電子在螺線管中心軸線上運(yùn)動(dòng)情況是（）

A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．做變加速直線運(yùn)動(dòng)

C．做變減速直線運(yùn)動(dòng)D．做間距變大的螺旋運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，分析電子所受洛倫茲力情況，來(lái)分析電子的運(yùn)動(dòng)情況．解答：解：根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向沿螺線管中心軸線，電子運(yùn)動(dòng)方向也沿螺線管中心軸線，電子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，不受洛倫茲力，當(dāng)電流增大時(shí)，通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向仍然沿螺線管中心軸線，電子仍不受洛倫茲力．故電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故選A點(diǎn)評(píng)：帶電粒子所受洛倫茲力方向與粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān)：當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受洛倫茲力；當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力最大．本題比較容易．3.如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB，當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為(

)A．RB/4

B．RB/3

C．RB/2

D．RB參考答案：A4.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球，以初速度v0自h高度處水平拋出。不計(jì)空氣阻力。重力加速度為g.若在空間再加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球水平拋出后恰沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)P到拋出點(diǎn)的距離為，則該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（

）A．

B.

C.

D.參考答案：A再加勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，設(shè)軌道半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系得P點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離x=

解得：

由，

得

5.

如圖所示s－t圖象和v－t圖象中,給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B．s－t圖象中t1時(shí)刻v1＞v2C．v－t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)4的平均速度小于3的平均速度D．兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

7.土星周?chē)忻利悏延^的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

8.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E，則返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

；速度大小為

。參考答案：E、9.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過(guò)程中木塊2剛好始終不離開(kāi)地面（即它對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g10.氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)。11.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動(dòng)活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）12.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：13.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來(lái)測(cè)量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的．

該同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)度，再采用上題中的方法測(cè)得擺球直徑，他通過(guò)改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)加的是小球直徑，則所畫(huà)圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測(cè)微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測(cè)量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測(cè)微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測(cè)微器的讀數(shù)的精確度．故此測(cè)量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)。求：（1）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑；（2）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)。（此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響，不考慮空氣對(duì)光的折射）參考答案：（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：……………………2分解得…………………1分（2）設(shè)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v，…………………3分

（3）設(shè)宇宙飛船在地球赤道上方A點(diǎn)處，距離地球中心為2R，飛船上的觀測(cè)儀器能觀測(cè)到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，能觀測(cè)到赤道上的弧長(zhǎng)是LBC，如圖所示，cosa==，則：a=60°……1分觀測(cè)到地球表面赤道的最大長(zhǎng)度LBC=2pR/3……2分17.如圖所示，固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和長(zhǎng)度也為、電阻均為，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。兩端通過(guò)開(kāi)關(guān)與電阻為的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場(chǎng)，磁通量變化率為常量。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。的質(zhì)量為，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)。（1）閉合，若使保持靜止，需在其上加多大水平恒力，并指出其方向；（2）斷開(kāi)，在上述恒力作用下，由靜止開(kāi)始到速度大小為的加速過(guò)程中流過(guò)的電荷量為，求該過(guò)程安培力做的功。參考答案：（1），方向水平向右；（2）【詳解】（1）設(shè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則

①設(shè)與并聯(lián)的電阻為，有

②閉合時(shí)，設(shè)線圈中的電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

③設(shè)中的電流為，有

④設(shè)受到的安培力為，有

⑤保持靜止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ

⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得

⑦方向水平向右。（2）設(shè)由靜止開(kāi)始到速度大小為的加速過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的位移為，所用時(shí)間為，回路中的磁通量變化為，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，有

⑧其中

⑨設(shè)中的平均電流為，有

⑩根據(jù)電流的定義得

?由動(dòng)能定理，有

?聯(lián)立⑦⑧⑨⑩???式得

?

18.如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無(wú)動(dòng)力小車(chē)以勻速率v0=2m/s向前行駛，小車(chē)由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車(chē)廂連結(jié)，車(chē)廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體與車(chē)廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，開(kāi)始物體靜止在車(chē)廂上，繩子是松馳的．求：①當(dāng)小車(chē)、車(chē)廂、物體以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)車(chē)廂的位移（設(shè)物體不會(huì)從車(chē)廂上滑下）；②從繩