河北省張家口市草廟子鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省張家口市草廟子鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.如圖所示，小車向右勻速行駛的過(guò)程中，重物將 （

）

A．勻速上升

B．勻加速上升

C．做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)

D．做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.極光是由來(lái)自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地極附近的大氣層后，由于地磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的。如圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小。此運(yùn)動(dòng)形成的原因是(

)A.可能是洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小B.可能是介質(zhì)阻力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小C.可能是粒子的帶電量減小D.南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)參考答案：答案：BD3.如圖，用一根細(xì)線將小球懸掛于O點(diǎn)，在O正下方O’處有一釘子，將小球拉到P處后釋放，當(dāng)它擺到最低點(diǎn)P’時(shí)，懸線被釘子擋住，當(dāng)繩與釘子相碰的瞬間，下列說(shuō)法正確的是A．小球的線速度變大B．小球的角速度變大C．釘子越靠近小球細(xì)繩越容易斷D．釘子越靠近懸點(diǎn)O細(xì)繩越容易斷參考答案：BC4.（單選）如圖所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，由于球?qū)U有作用，使桿發(fā)生了微小形變，關(guān)于桿的形變量與球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小關(guān)系，正確的是（）A．形變量越大，速度一定越大B．形變量越大，速度一定越小C．形變量為零，速度一定不為零D．速度為零，可能無(wú)形變參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：題目的關(guān)鍵點(diǎn)：“由于球?qū)U有作用，使桿發(fā)生了微小形變”，桿模型與繩模型不同，桿子可以提供支持力，也可以提供拉力．所以桿子對(duì)小球的作用力可以是向下的拉力，也可以是向上的支持力．解答：解：AB中、①當(dāng)桿子對(duì)小球的作用力N是向下的拉力，小球還受重力，由牛頓第二定律的：G+N=所以此時(shí)形變量越大，此時(shí)向下拉力N越大，則速度v越大．②當(dāng)桿子對(duì)小球的作用力是FN向上的支持，小球還受重力，由牛頓第二定律得：G﹣FN=所以此時(shí)形變量越大，此時(shí)向上的支持力FN越大，合力越小，則速度v越小．由以上可知，同樣是桿子的形變量越大，小球的速度有可能增大，也有可能減小，所以AB均錯(cuò)．C、當(dāng)桿子形變量為零，即桿子作用力為零，此式G+N=就變?yōu)椋篏=解得：所以速度一定不為零，故C正確．D、當(dāng)速度減為零時(shí)，G﹣FN=變?yōu)椋篏=FN所以速度為零時(shí)，桿子由作用力，桿子一定有形變．故D錯(cuò)誤故選：C．點(diǎn)評(píng)：桿模型與繩模型不同，桿子對(duì)小球的作用力可以是向下的拉力，也可以是向上的支持力．在解題時(shí)一定要區(qū)別對(duì)待．5.下面是鈾核裂變反應(yīng)中的一個(gè)核反應(yīng)方程式：U＋nXe＋Sr＋10n，已知鈾235的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶90的質(zhì)量為89.9077u，氙136的質(zhì)量為135.9072u，則此核反應(yīng)中(

)A．質(zhì)量虧損為Δm＝235.0439u＋1.0087u－89.9077u－135.9072uB．質(zhì)量虧損為Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．釋放的總能量為ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．釋放的總能量為ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931MeV參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當(dāng)電量減小一半，電容不變，則電勢(shì)差；7.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫8.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：9.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過(guò)程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.210.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過(guò)程中，軟繩重力勢(shì)能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢(shì)能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢(shì)能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．11.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、513.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過(guò)程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來(lái)研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過(guò)程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過(guò)程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；電容器的電容C=100μF，電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵S后流過(guò)R4的總電量。參考答案：解析：由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為R=+r由歐姆定律得，通過(guò)電源的電流

I=E/R

電源的端電壓U=E-Ir電阻R3兩端的電壓U′=R3U/(R2+R3)

通過(guò)R4的總電量就是電容器的電量Q=CU′由以上各式并帶入數(shù)據(jù)解得

Q=2.0×10—4C17.摩托車先由靜止開始以25/16m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，后以最大行駛速度25m/s勻速運(yùn)動(dòng)，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車。已知摩托車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車的距離為1000m，則：（1）追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？（2）摩托車經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能追上卡車？參考答案：（1）由題意得摩托車勻加速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間，位移，所以摩托車在達(dá)最大速度之前沒(méi)有追上卡車。則追上卡車前二者速度相等是間距最大，設(shè)從開始經(jīng)過(guò)t2時(shí)間速度相等，最大間距為Sm，于是有，∴最大間距（2）設(shè)從開始經(jīng)過(guò)t時(shí)間摩托車追上卡車，則有解得

t=120s18.如圖甲所示，左側(cè)為某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的某種速度選擇裝置，圖乙為它的立體圖，由水平轉(zhuǎn)軸及間隔為L(zhǎng)的兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，兩盤面間存在豎直向上的風(fēng)力場(chǎng)(只產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)力)，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)；右側(cè)為長(zhǎng)為d的水平桌面，水平桌面的右端有一質(zhì)量為m的小球B，用長(zhǎng)亦為d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛，0為懸掛點(diǎn)，B對(duì)水平桌面的壓力剛好為零。今有質(zhì)量為m的另一小球A沿水平方向射入N1狹縫，勻速通過(guò)兩盤問(wèn)后穿過(guò)N2狹縫，并沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到右端與小球B發(fā)生碰撞，設(shè)A與B碰撞時(shí)速度發(fā)生交換。已知小球A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為μmg。

(1)求小球A在N1、N2間所受的風(fēng)力F的大小。

(2)若要求小球A與小球B相撞后，小球B最少能沿圓軌道上升到與懸掛點(diǎn)O等高處，那么當(dāng)小球A從N2中穿出