2022年山東省臨沂市蘭山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.圖示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯電路，在增大電容器兩板間距離的過程中

A．電阻R中沒有電流

B．電容器的電容變小

C．電阻R中有從a流向b的電流

D．電阻R中有從b流向a的電流參考答案：答案：BC2.傾角為30°的長斜坡上有C、O、B三點，CO=OB=10m，在C點豎直地固定一長10m的直桿AO。A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質點），將兩球從A點由靜止開始、同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為（取g=10m/s2）

A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A3.（多選）如圖甲所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點．現有一帶負電的粒子只在電場力作用下以一定的初速度從a點開始經b點向遠處運動，粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度時間圖象如圖乙所示．下列說法正確的是（）A．Q1一定帶正電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強度一定為零D．粒子由a點經b點向遠處運動過程中，粒子的電勢能先減小后增大參考答案：考點：電場線；電勢能．分析：速度時間圖線上每一點的切線斜率表示瞬時加速度，可見a到b做加速度減小的減速運動，到b點加速度為0．從而知道b點的電場力及電場強度．通過B點的場強可以分析出兩個點電荷電量的大小．通過能量守恒判斷電勢能的變化．解答：解：A、從速度圖象上看，可見a到b做加速度減小的減速運動，在b點時粒子運動的加速度為零，則電場力為零，所以該點場強為零．Q正負不能判斷．故A錯誤，C正確．B、b點場強為零，可見兩點電荷在b點對負電荷的電場力相等，根據F=k，b到Q1的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電量大于Q2的電量．故B錯誤．C、整個過程動能先增加后減小，根據能量守恒電勢能先減小后增大．故D正確．故選：CD．點評：解決本題的關鍵根據圖象b點的加速度為0，根據這一突破口，從而判斷Q2的電性及Q1和Q2的電量大小．4.（單選）物塊A置于傾角為30°的斜面上，用輕彈簧、細繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止狀態，如圖所示．A、B重力分別為10N和4N，不計滑輪與細繩間的摩擦，則（）A．彈簧對A的拉力大小為6NB．彈簧對A的拉力大小為10NC．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N參考答案：

考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：彈簧的彈力等于B的重力，隔離對A分析，根據共點力平衡求出斜面對A的摩擦力大小．解答：解：A、彈簧對A的彈力等于B的重力，即F=GB=4N，故A、B錯誤．C、對A分析，根據共點力平衡得，GAsin30°=f+F，解得斜面對A的摩擦力f=．故C正確，D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，基礎題．5.用綠光照射一光電管，能產生光電效應。欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，下例措施可行的是

（）A．改用紅光照射

B．改用紫光照射

C．增大光電管上的加速電壓

D．增大綠光的強度參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個厚度不計的圓環A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應為

。參考答案：，7.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C8.在《探究加速度與動力的關系》實驗中，采用的實驗裝置如圖所示。在實驗中，細線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實驗時逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點間的距離相等并記下此時拉力傳感器的讀數F0。繼續往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運動時傳感器的讀數F。改變瓶中水的質量打出多條紙帶和得到多個F值（重力加速度為g）。（1）實驗中電火花計時器應與

伏

電源相連接；（2）①本實驗中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實驗作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運動時受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；9.鈾核()衰變為鉛核()的過程中，要經過

次α衰變和

次β衰變參考答案：8 610.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針所指位置如圖所示。如果不調零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內阻約為50kΩ）、電流表（內阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數為________mm。④由以上數據可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數字）參考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

11.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g。（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數。a．設雨滴的密度為ρ，推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設單位體積內空氣分子數為n，空氣分子質量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質量為當雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設最大速度為，則有：其中聯立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設在極短時間內，空氣分子與雨滴碰撞，設空氣分子的速率為U，在內，空氣分子個數為：，其質量為設向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯立解得：。12.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

813.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當吊車以0.1m/s的速度勻速吊起總質量為5.7×103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A，電動機的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動機對集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動機消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動機的工作效率為η==75%。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=1T。質量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數U0=8.0V，電流表實數I0=0.6A，示數穩定，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，細線始終與導軌平行且在同一平面內，電動機線圈內阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？

（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內，電阻R上產生的熱量QR是多大？

（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止狀態，金屬棒到導軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規律變化，外力F隨著時間t的變化關系式？參考答案：（1）根據能量轉化和守恒，有

………（2分）解得P=0.3W

………（1分）（2）當從靜止開始運動經過t1=2s時間，金屬棒速度達到最大，設此時為vm，金屬棒中電動勢為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細線的拉力為F拉，則

………（1分）

………（1分）F安=BI1L

………（1分）P=F拉vm

………（1分）F拉=mgsinθ+F安

………（1分）解得

vm=1m/s

金屬棒從靜止開始運動到達到最大速度過程中，設整個電路中產生的熱量為Q，由能量轉化和守恒得

………（1分）

………（1分）解得QR=0.224J

………（1分）（3）由圖可知

………（1分）設在t時刻，磁場的磁感應強度為B'，金屬棒中電動勢為E'，電流為I'，受到的安培力為F安'，則（T）

………（1分），

………（1分）F安'=B'I'L

………（1分）F安'

………（1分）解得F=0.016t+0.208（N）

………（1分）17.某球形天體的密度為ρ0，萬有引力常量為G．（1）證明：對環繞在密度相同的球形天體表面運行的衛星，運動周期與天體的大小無關．（