2022年湖南省婁底市烏石中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年湖南省婁底市烏石中學(xué)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.用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是（

）A．輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，向后推水，水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力，推動(dòng)輪船前進(jìn)B．發(fā)射火箭時(shí)，燃料點(diǎn)燃后噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力，推動(dòng)火箭前進(jìn)C．馬拉車前進(jìn)，只有馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力時(shí)，車才能前進(jìn)D．一個(gè)作用力和它的反作用力的合力為零參考答案：A2.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t，登月后，宇航員利用身邊的彈簧測力計(jì)測出質(zhì)量為m的物體重力為G1。已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到

A．月球的密度

B．月球的半徑C．飛船的質(zhì)量

D．飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度參考答案：ABD3.（單選）如圖所示間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一端接阻值是R的電阻。一電阻為R0、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，在外力作用下從的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。則從到時(shí)間內(nèi)外力F所做的功為（

）A

B.

C.

D.參考答案：A根據(jù)動(dòng)能定理研究從到時(shí)間內(nèi)安培力做功量度電能變化的多少，根據(jù)，知道電路中產(chǎn)生的電流為正弦交變電流，所以：則：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A4.如圖1所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象，振源周期為1s.以下說法正確的是a.質(zhì)點(diǎn)b的振幅為0b.經(jīng)過0.25s，質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正向移動(dòng)0.5mc.從t=0時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置d.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a、c所受的回復(fù)力大小之比為1：2參考答案：D5.質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示。由此可求A.前25s內(nèi)汽車的平均速度B.前10s內(nèi)汽車的加速度C.前10s內(nèi)汽車所受的阻力D.15—25s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功參考答案：答案：ABD解析：通過圖像的面積就是物體的位移，所以能求出面積，還知道時(shí)間，所以能求出平均速度，A對(duì)。圖像的斜率就是物體的加速度，所以能得到10秒內(nèi)的加速度，B對(duì)。不知道汽車的牽引力，所以得不出受到的阻力，C錯(cuò)。15到25汽車的初速度和末速度都知道，由動(dòng)能定理，可以得出合外力做的功，D對(duì)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收波長為λ1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C吸收波長為λ2的光子，若λ2>λ1，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將____（選填“吸收”或“放出”）波長為

的光子．參考答案：7.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r8.（多選題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過程bc中分子勢能不斷增大D．過程bc中每一個(gè)分子的速率都減小E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功參考答案：ABE【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內(nèi)能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒有分子勢能，故C錯(cuò)；D、b到c，溫度降低，分子平均動(dòng)能降低，平均速率減小，但不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確，故選ABE【思路點(diǎn)撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學(xué)定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動(dòng)能和吸熱、放熱情況。9.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來測定單擺擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)重力勢能Ep=0,已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于擺球在最低點(diǎn)的動(dòng)能,即E=mv2/2=10.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。11.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：12.模擬興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖K26－10所示．圖K26－10請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為__________m/s；(2)該電動(dòng)小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動(dòng)小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)13.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，木塊A的質(zhì)量mA=10kg，放在木板B上，木板B放在傾角θ=37°的固定斜面體C上，木塊A被一根固定在天花板上的輕繩拉住，輕繩拉緊時(shí)與斜面的夾角也是θ=37°．已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)用平行于斜面的拉力將木板B從木塊A下面抽出，取重力加速度g=10m/s2，求輕繩對(duì)木塊A的拉力大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：設(shè)繩子對(duì)木塊A的拉力大小是T，對(duì)木塊A，根據(jù)平衡條件得：

mAgsin37°+f=Tcos37°

mAgcos37°=N+Tsin37°對(duì)B板的壓力N═8.4，又A、B間的摩擦力

f=μN(yùn)代入數(shù)據(jù)解得：T=90.9N；答：輕繩對(duì)木塊A的拉力大小是90.9N．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)木塊A受力分析，受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．17.“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)．探測器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離為L．在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，如負(fù)電子為正電子的反物質(zhì)．若正電子和負(fù)電子相遇發(fā)生湮滅（質(zhì)量完全虧損），轉(zhuǎn)化成一對(duì)同頻率光子（γ）寫出上述核反應(yīng)方程，并計(jì)算該光的波長λ；（已知電子的質(zhì)量為me，普朗克常量為h）（2）若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子），求漂浮粒子的比荷；（3）隨著所加磁場大小的變化，試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒得出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程；由質(zhì)能方程求解波長；（2）由幾何關(guān)系得出對(duì)應(yīng)的半徑；再由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求荷質(zhì)比；（3）根據(jù)題意明確粒子打在板上的關(guān)徑，則可明確收集效率與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系．：解：（1）核反應(yīng)方程為

e+e→2γ①根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2②質(zhì)量虧損為△m=2me③根據(jù)能量關(guān)系△E=2hν④由波長、波速和頻率的關(guān)系

⑤由①②③④⑤式解得⑥（2）由幾何關(guān)系得

R=L⑦粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律⑧粒子進(jìn)入電場，根據(jù)動(dòng)能定理⑨由⑦⑧⑨式解得

⑩（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減小，由幾何關(guān)系，知收集效率變小，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律1°當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，所有粒子剛好能打在收集板上，由幾何關(guān)系得L=2R1解得B1=2B0收集粒子的效率η=02°當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＜2B0時(shí)，設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)，速度方向與AB邊界的夾角為2θ，半徑為R2，由幾何關(guān)系得收集粒子的效率解得η=0B≥2B0綜上得（B＜2B0）答：（1）核反應(yīng)方程為e+e→2γ；該光的波長λ為；（2）漂浮粒子的比荷