湖南省衡陽市進修學校2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析

湖南省衡陽市進修學校2022-2023學年高三物理摸底試卷含解析一、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.據報道，我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變實驗裝置（又稱“人造太陽”）已完成了首次工程調試.下列關于“人造太陽”的說法正確的是A.“人造太陽”的核反應方程是B.“人造太陽”的核反應方程是C.根據公式可知，核燃料的質量相同時，聚變反應釋放的能量比裂變反應大得多D.根據公式可知，核燃料的質量相同時，聚變反應釋放的能量與裂變反應釋放的能量相同

參考答案：AC2.

以下說法正確的是

A.α粒子散射實驗正確解釋了玻爾原子模型

B.核力是核子間的庫侖力和萬有引力的合力

C.原子從某一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，只能輻射一種頻率的光子

D.放射性元素同其他的元素結合成化合物不改變它的衰變快慢參考答案：答案：D3.如圖為模擬遠距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，定值電阻阻值分別為R1、R2，且R1<R2，理想變壓器的原、副線圈匝數比為k且k<1，電流表、電壓表均為理想表，其示數分別用I和U表示。當向下調節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，電流表、電壓表示數變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法正確的是A.＝R2 B.C.電源的輸出功率一定減小 D.電壓表示數一定增加參考答案：BCD【詳解】A、根據歐姆定律可知，故選項A錯誤；B、理想變壓器的原、副線圈的電壓變化比，電流變化比，則有，將視為輸入端電源內阻，則有，所以有，故選項B正確；CD、向下調節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，電阻增大，副線圈的電流變小，根據電流與匝數成反比知原線圈的電流變小，電源電壓不變，電源的輸出功率一定減小；兩端電壓減小，根據閉合電路歐姆定律可知原線圈的輸入電壓增大，根據電壓與匝數成正比知副線圈的輸出電壓增大，電壓表示數一定增加，故選項C、D正確；故選BCD。4.（單選）μ子與氫原子核(質子)構成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．圖為μ氫原子的能級示意圖．假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級的μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且頻率依次增大，則E等于()A.h(ν3－ν1)

B．h(ν5＋ν6)C．hν3

D．hν4參考答案：C5.如圖甲所示，光滑導軌水平放置在與水平方向夾角為60°的斜向下的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，導體棒ab垂直導軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止狀態(tài)．規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力F的正方向，則在0～t1時間內，圖中能正確反映流過導體棒ab的電流i和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖象是

(

)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實驗證明：通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強度，r為距導線的距離。在水平長直導線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質絕緣細線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時MN內不通電流，此時兩細線內的張力均為T0=3N；當MN通以強度為I1=1A電流時，兩細線內的張力均減小為T1=2N；當MN內電流強度大小變?yōu)镮2時，兩細線內的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當MN內的電流強度為I3=3A時兩細線恰好同時斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：7.如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/28.某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。

該小組已經測量了兩個光電門間的距離為L，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實際加速度可以表示為____________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可在坐標紙上畫出a－F關系的點跡（如圖所示）。經過分析，發(fā)現這些點跡存在一些問題，產生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過兩個光電門時的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據勻變速直線運動規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點，產生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項A錯誤B正確；圖線上部彎曲產生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢。9..如圖所示，有一個勻強電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點移動到B點電場力做功為2W，從B點移動到C點克服電場力做功為W。則電場中D點的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點的電勢；該電場的電場強度為

。參考答案：等于；10.一個做勻加速直線運動的物體，它在開始時連續(xù)兩個4s的時間內分別通過的位移為24m和64m，則這個物體的加速度為

m/s2，中間時刻的瞬時速度為

m/s。參考答案：2.5

1111.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A12.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

13.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在坐標系xOy中，y軸右側有一勻強電場；在第二、三象限內有一有界勻強磁場，其上、下邊界無限遠，右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。一帶正電，電量為q、質量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點射入磁場區(qū)域，并從O點射出，粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ＝45°，大小為v．粒子在磁場中的運動軌跡為紙面內的一段圓弧，且弧的半徑為磁場左右邊界間距的倍。粒子進入電場后，在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域，經過一段時間后再次離開磁場。已知粒子從A點射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運動的周期。忽略重力的影響。求：（1）粒子經過A點時速度的方向和A點到x軸的距離；勻強電場的大小和方向；（2）粒子從第二次離開磁場到再次到達磁場所用的時間。參考答案：

由洛侖茲力公式、牛頓第二定律及圓周運動的規(guī)律，得

------------②（聯(lián)立①②式得

------------③依題意：勻強電場的方向與x軸正向夾角應為135o。設粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，第一次在磁場中飛行的時間為t1，有------④--------⑤---------⒀

聯(lián)立⑨⑩⑿⒀式得17.如圖所示，一“

”型木塊放在光滑水平地面上，木塊上表面AB水平粗糙足夠長，BC表面光滑且與水平面夾角為。木塊右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受壓時，其示數為正值，當力傳感器被拉時，其示數為負值。一個可視為質點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中，傳感器記錄到的力和時間的關系如圖（b）所示。滑塊經過B點時無能量損失。已知，，g取10m/s2.求：（1）滑塊的質量是多少？（2）運動過程中滑塊克服摩擦力做的功?參考答案：18.如圖a所示，間距為L的光滑平行長導軌固定在水平面上，每根導軌單位長度電阻為R0．導軌間存在豎直方向的有界勻強磁場．不計電阻的金屬桿①、②垂直導軌放置在磁場內，桿①在離開磁場邊界左側2L處，桿②在桿①右側．磁感應強度變化規(guī)律滿足B=B0﹣kt（B0、k為已知量）．（1）若桿①和桿②都固定，求桿中的感應電流強度．（2）若桿①和桿②以相同速度υ向右勻速運動，在桿②出磁場前，求桿中的感應電流強度．（3）若桿①固定，t=0時，桿②從桿①右側L處出發(fā)向右運動的過程中，保持閉合回路中磁通量不變使桿中一直無感應電流，則桿②多久后到達磁場邊界？（4）若磁感應強度保持B=B0不變，桿①固定．桿②以一定初速度、在水平拉力作用下從桿①右側0.5m處出發(fā)向右運動，速度υ與兩桿間距x之間關系滿足圖b．當外力做功4.5J時，兩桿間距x為多少？（第4問中可用數據如下：B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金屬桿②質量m=0.5kg）參考答案：解：（1）由B=B0﹣kt得=k設桿①和桿②間距為x時，感應電動勢E=Lx=kLx感應電流為I==（2）因為兩桿的運動不影響磁通量大小，所以感應電流與靜止時相同，即與（1）問中相同，仍為I=．（3）磁通量保持