2022-2023學年福建省福州市第三十一中學高三物理下學期摸底試題含解析

2022-2023學年福建省福州市第三十一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.科學研究表明地球的自轉在變慢，四億年前，地球每年是四百多天，那么，地球每自轉一周的時間約為21.5h，比現(xiàn)在要快2.5h，據(jù)科學家分析，地球自轉變慢的原因主要有兩個：一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個是由于潮汐的作用，地球把部分自轉能量傳給了月球，使月球的機械能增加了（不考慮對月球自轉的影響）。由此可以判斷，與四億年前相比，現(xiàn)在月球繞地球公轉的（

）

A．半徑減小

B．速度增大

C．角速度增大

D．周期增大參考答案：D2.如圖，水平粗糙桌面上兩個相同的條形磁鐵異名磁極正對放置,起初均靜止。已知兩磁鐵間吸引力F隨兩磁鐵間距離x變化的圖象如圖，每根磁鐵質量為m=0.1Kg,與桌面間動摩擦因數(shù)為，兩磁鐵起初距離為20cm，現(xiàn)在用手控制A,先用水平力讓它緩緩向B靠近，當發(fā)現(xiàn)B開始運動時，立即改用豎直向下壓力壓住A使其保持靜止，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，在B向A靠近過程中，以下說法正確的有A.當x=5cm時，B將開始運動B.當x=4cm時，B加速度為10m/s2C.豎直向下壓力最大值一定大于4ND.B運動過程中加速度可能達到28m/s2參考答案：C解：A.B受到桌面的滑動摩擦力f=μmg=0.5×0.2×10N=1.0N，當A對B的吸引力等于滑動摩擦力時，B開始滑動，由圖可知，當x=4cm時，B開始滑動，故A錯誤，B錯誤；C.當x=0時，吸引力F=3.0N，最大，要使A不動，應滿足桌面對A的摩擦力，T4N，故C正確；D.當x=0即F=3.0N時，B的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma，B的最大加速度為10m/s2，故D錯誤。故選：C3.在靜電場中，一個負電荷在除電場力外的外力作用下沿電場線方向移動一段距離，若不計電荷所受的重力，則以下說法中正確的是

（）A．外力做功等于電荷動能的增量

B．電場力做功等于電荷動能的增量C．外力和電場力的合力做功等于電荷電勢能的增量D．外力和電場力的合力做的功等于電荷動能的增量參考答案：D4.(多選題)關于光電效應，下列說法正確的是()A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.若發(fā)生了光電效應且入射光的頻率一定時，光強越強，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：AD5.（單選）關于光的衍射，下列說法中錯誤的是(

)A．光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物的現(xiàn)象B．只有兩列頻率相同的光波疊加后才能發(fā)生衍射C．光的衍射沒有否定光沿直線傳播的結論D．光的衍射現(xiàn)象為波動說提供了有利的證據(jù)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.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

107.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm38.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r?；瑒幼冏杵鱎3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大9.如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點為正三角形中心，P、Q兩點關于AC邊對稱。現(xiàn)測得P、Q兩點的電場強度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點的電場強度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）10.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；11.某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質量m和對應的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質量，重復（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標原點的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質量是否要遠遠大于砝碼的質量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：12.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.如圖所示是一列沿x軸正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。①寫出x=2.0m處質點的振動方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質點在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②90三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數(shù)為個15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）如圖所示，某同學用輕繩通過定滑輪提升一重物，運用傳感器（未在圖中畫出）測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F，并描繪出v-圖象。假設某次實驗所得的圖象如圖所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和的關系；線段BC的延長線過原點，它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和的關系；第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應的大小保持不變，因此圖象上沒有反映。實驗中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物體做勻速運動。取重力加速度g=10m/s2，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計。

（1）在提升重物的過程中，除了重物的質量和所受重力保持不變以外，在第一個時間段內(nèi)和第二個時間段內(nèi)還各有一些物理量的值保持不變。請分別指出第一個時間段內(nèi)和第二個時間段內(nèi)所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大??；（2）求被提升重物在第一個時間段內(nèi)和第二個時間段內(nèi)通過的總路程。參考答案：解析：（1）由v-圖象可知，第一時間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，且F1＝6.0N因第一時間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，所以其加速度也保持不變，設其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有F1-G=ma，重物速度達到vC=3.0m/s時，受平衡力，即G=F2=4.0N，由此解得重物的質量

聯(lián)立解得

a=5.0m/s2在第二段時間內(nèi)，拉力的功率保持不變

（2）設第一段時間為t1，重物在這段時間內(nèi)的位移為x1，則

，設第二段時間為t2，t2=t-t1=1.0s重物在t2這段時間內(nèi)的位移為x2，根據(jù)動能定理有解得

x2=2.75m所以被提升重物在第一時間段內(nèi)和第二時間段內(nèi)通過的總路程x=x1+x2=3.15m17.如圖所示，長為R=0.6m的不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系著質量為m2=0.1kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸。現(xiàn)使質量為m1=0.3kg物塊A以v0=5m/s的初速度向B運動，A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，A、B間的初始距離x=1.5m。兩物體碰撞后，A物塊速度變?yōu)榕銮八查g速度的1/2，B小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。已知重力加速度g=10m/s2，兩物體均可視為質點，試求：（1）兩物體碰撞前瞬間，A物塊速度v1的大??；（2）兩物體碰撞后瞬間，B球速度v2的大??；（3）B球運動到圓周最高點時細繩受到的拉力大小。參考答案：18.如圖所示，質量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l后，以v=1m/s的速度從邊緣O點水平拋出，擊中平臺右下側擋板上的P點．以O為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程（單位：m），小物塊質量m=0.4kg，坡面高度h=0.4m，小物塊從坡面上滑下時克服摩擦力做功1J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2．求（1）小物塊在水平臺上滑行的距