2022-2023學年福建省廈門市第七中學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1.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如右圖所示．下列表述正確的是____(填選項前的字母)A．a的原長比b的長B．a的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．a測得的彈力與彈簧的長度成正比參考答案：B2.某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻R1、R2的電壓與電流的關系如圖所示．用此電源和電阻R1、R2組成電路．R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路．為使電源輸出功率最大，可采用的接法是

A．將R1、R2串聯后接到電源兩端

B．將R1、R2并聯后接到電源兩端C．將R1單獨接到電源兩端D．將R2單獨接到電源兩端參考答案：C3.（單選）火車車廂在水平軌道上以速度v向西作勻速直線運動，車上有人以相對于車廂為u的速度向東平拋出一個小球，已知v>u，站在地面上的人看到小球的運動軌跡應是（圖中箭頭表示列車運動方向）（）參考答案：D試題分析：由于v>u，因此小球實際的水平速度大小為v–u，方向向西，因此小球做向西的平拋運動，只有D正確，ABC錯誤。4.如圖，邊界MN下方是一垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子先后從c點沿與MN成45°角的方向射入磁場，最后都從d點射出磁場．已知，m甲=4m乙，q甲=2q乙，不計粒子的重力．則（）A．兩粒子的速率相同B．兩粒子的動能相同C．兩粒子在磁場內運動的時間相同D．兩粒子可能帶異種電荷參考答案：B【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】明確題意，根據已知條件可得出粒子在磁場中運動的軌跡圖，再根據左手定則可分析粒子的電性；根據洛倫茲力充當向心力可明確對應的速度表達式，根據質量和電荷量關系可明確速度關系，再根據動能的表達式可明確動能是否相等，根據周期公式和對應的圓心角可得出運動時間的表達式．【解答】解：A、由題意作出粒子運動軌跡如圖所示，由左手定則可知，兩粒子均帶正電；由幾何關系可知，兩粒子的運動半徑相同，則根據洛倫茲力充當向心力可得：qvB=m；解得：v=，則動能EK=mv2=，將m甲=4m乙，q甲=2q乙，代入可得，兩粒子的速率不相同，但動能相等，故AD錯誤，B正確；C、粒子轉動周期T=，圓心角為90°，則粒子在磁場內運動的時間T==，將m甲=4m乙，q甲=2q乙，代入可得，兩粒子在磁場內運動的時間不相同，故C錯誤．故選：B．5.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行地沿水平方向拉同一質量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產生的加速度a與所用橡皮條的數目n的關系如圖所示。下列措施中能使圖線的縱截距改變的是A.僅改變橡皮條的伸長量B.僅改變物塊的質量C.僅改變橡皮條的勁度系數D.僅改變物體與水平面的動摩擦因數參考答案：D解：設摩擦力為f，每條橡皮條的拉力為F，根據牛頓第二定律則有：F合=nF-f=ma，摩擦力為f=μmg；則；所以在a-n的函數表達式中圖線的縱截距是-μg，所以能使圖線的縱截距改變的是物體與水平面的動摩擦因數。故選D。【點睛】對該實驗要明確實驗原理，能夠把物理規律和數學知識結合起來，找到加速度a和n的函數關系，知道縱截距的物理意義．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。7.11參考答案：1118.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結果均保留二位有效數字）②在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數據在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續幫助該同學作出坐標系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）9.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運動，緊接著在水平薄布面上做勻減速運動（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過程，動能有所減少）．打點計時器打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應的時間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運動的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運動的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點：測定勻變速直線運動的加速度．.專題：實驗題．分析：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大小．用描點法作出v﹣t圖象，根據圖象求出小車在玻璃板上的運動速度．解答：解：勻速運動的速度等于位移除以時間設對應點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標，以時間為橫坐標建立直角坐標系．用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v﹣t圖象．將圖象延長，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運動的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點評：要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．10.某研究性學習小組為“探究加速度與力、質量的關系”獨力設計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質量為m1，砝碼和盤的質量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復寫紙、電鍵及導線若干。（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標原點，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數點之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數點之間的距離忘記了標注，根據紙帶上現有的數據情況，可計算出小車運動的加速度為

m/s2（結果保留兩位有效數字）（4）在探究加速度與力的關系實驗中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質量m1遠大于砝碼和盤的質量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點計時器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計數點間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當施加一定外力時，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據勻變速運動的規律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質量m1遠大于砝碼和盤的質量m2時，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）11.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：12.如圖所示，質量為m、總長度為L的等邊三角形ABC導線框，在A處用細線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉軸O．現垂直于ABC施加一個水平方向廣闊的勻強磁場，磁感強度為B，當在三角形ABC導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小是

，此時彈簧對桿的拉力為____________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/213.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：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—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為m的飛機模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的k倍，發動機牽引力恒為F，起飛過程中的滑行時間為t。求（1）飛機模型起飛過程中的滑行距離；（2）飛機模型離開地面起飛時發動機牽引力的功率；（3）若飛機起飛利用電磁彈射技術，將大大縮短起飛距離。圖甲所示為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機連接的金屬塊可在兩根相互靠近且平行的導軌上無摩擦滑動，大容量電容器釋放儲存電能所產生的強大電流從一根導軌流入，經過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場方向垂直于導軌平面，金屬塊受磁場力的作用獲得速度，從而推動飛機。上述飛機模型在電磁彈射裝置與飛機發動機同時工作的情況下（設飛機的牽引力F及受到的平均阻力不變），可使起飛距離縮短為x。借助電源向電容器充電過程中，電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的關系圖象（u-q圖象，如圖乙所示），可以借鑒教科書中v-t圖求位移的方法，確定電容器儲存電能的規律。若大容量電容器電容為C，充電電壓為Um時進行彈射，完成第一次彈射后電容器的電壓為U1。求a：電容器儲存電能與電容器的電容C和電容器兩端電壓U的關系b：電容器釋放的電能轉化為飛機動能的效率。參考答案：（1）根據牛頓第二定律：

做勻加速直線運動：

由得（2）由

由得a:根據E電=qU，可得E電=b:飛機的啟動過程，根據動能定理可得：得η17.如圖所示，一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的，開始活塞被固定在A點,打開固定螺栓K，活塞下落，經過足夠長時間后，活塞停在B點,已知AB＝h，大氣壓強為p0，重力加速度為g.①求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強；②設周圍環境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁