2022-2023學年河南省駐馬店市西平縣權寨鎮第一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.如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點的過程中：(A)小球的機械能保持不變(B)小球受的合力對小球不做功(C)水平拉力F的瞬時功率逐漸減小(D)小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大參考答案：BD2.如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足

（

）

A.tanφ=sinθ

B.tanφ=cosθ

C.tanφ=tanθ

D.tanφ=2tanθ參考答案：C3.2011年8月18日，我國第一臺自行設計、自主集成研制的“蛟龍號”載人潛水器完成5000米級海試回國。“蛟龍號”采用常用的“深潛器無動力下潛上浮技術”。潛水器兩側配備4塊壓載鐵，重量可以根據不同深度與要求調整。當潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，潛水器下潛一定深度后按恒定速度下潛；當潛水器到達一定深度時，可操作拋載其中2塊壓載鐵，使潛水器懸停在指定深度上實現作業，包括航行、拍照、取樣等；當任務完成，再拋棄另外2塊壓載鐵，使潛水器上浮，到達水面，設潛水器在水中受到的阻力與速度的平方成正比，潛水器受到的浮力恒定，下列說法正確的是A．潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，向下做勻加速運動B．潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，先向下做加速度逐漸減小的加速運動，然后做勻速運動C．潛水器拋棄其中2塊壓載鐵時，潛水器將做加速度逐漸減小的減速運動D．潛水器拋棄所有壓載鐵后，將向上做勻加速運動參考答案：BC4.如圖所示，A、B兩個異種電荷的等質量小球，分別被兩根絕緣細繩系在木盒內的同一豎直線上。靜止時，木盒對地面的壓力為FN，細繩對A的拉力為F1，細繩對B的拉力為F2，若將系B的細繩和系A的細繩同時斷開，則兩細繩剛斷開時（

）（A）木盒對地面的壓力增大（B）木盒對地面的壓力減小（C）木盒對地面的壓力為FN＋F2－F1（D）木盒對地面的壓力為FN＋F1－F2參考答案：BC5.（單選）足夠長的木板質量為，沿水平地面做勻減速運動。t=0時刻，在木板上無初速放一質量為的物塊，物塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數相同．分別用和表示木板和物塊的速度，下列反映和變化的圖線中正確的是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態，發出光子的頻率為，則=

。參考答案：7.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細繩跨過滑輪，一端系一質量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數據解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，48.某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫熱庫(冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了

kJ的功，熱機的效率％．參考答案：

6×106

；

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9.在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點？

（3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點到靜止的運動過程中，由動能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm10.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q11.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=12.右圖為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的體積不變，應將氣壓計右側管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量．則根據測量數據作出的圖線應是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）13.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一氣象探測氣球，在充有壓強為1.00atm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時，體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內氦氣壓強逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg，氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求：①氦氣在停止加熱前的體積；②氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。參考答案：在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內氦氣經歷一等溫過程。根據玻意耳—馬略特定律有

①式中

，是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得

②（2）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等壓過程。根據蓋—呂薩克定律有

③式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得

17.直角坐標系xoy界線OM兩側區域分別有如圖所示電、磁場（第三象限除外），勻強磁場磁感應強度為B、方向垂直紙面向外，勻強電場場強、方向沿x軸負方向。一不計重力的帶正電的粒子，從坐標原點O以速度為v、沿x軸負方向射入磁場，隨后從界線上的P點垂直電場方向進入電場，并最終飛離電、磁場區域。已知粒子的電荷量為q，質量為m，求：

（1）粒子在磁場中運動的軌跡半徑R及P點的位置坐標；

（2）粒子在磁場中運動的時間；（3）粒子最終飛離電、磁場區域的位置坐標。參考答案：解：（1）由洛侖茲力提供向心力，有：

（3分）

解得：（3分）

如圖所示，由幾何關系可知，粒子經過界線OM的位置P的坐標為（，）（2分）

（2）粒子在磁場中運動的周期

（2分）

粒子在磁場中運動的時間（2分）

（3）粒子從P點射入電場將做類平拋運動，如圖所示，有：

①（1分）

②（1分）

其中：

③（1分）

聯立①②③式解得（2分）

故粒子最終飛離電、磁場區域的位置坐標為（1分）18.（18分）環保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅動能源的環保汽車，總質量。當它在水平路面上以的速度勻速行駛時，驅動電機輸入電流，電壓。在此行駛狀態下：（1）求驅動電機的輸入功率；（2）若驅動電機能夠將輸入功率的轉化為用于牽引汽車前進的機械功率，求汽車所受阻力與車重的比值（）；（3）設想改用太陽能電池給該汽車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，