2022年湖南省湘潭市第十二中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022年湖南省湘潭市第十二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.（多選）在位于印度安得拉邦斯里赫里戈達島的薩蒂什·達萬航天中心,一枚PSLV-C14型極地衛(wèi)星運載火箭攜帶七顆衛(wèi)星發(fā)射升空,成功實現(xiàn)“一箭七星”發(fā)射,相關圖片如圖所示.則下列說法中正確的是()A．火箭發(fā)射時,噴出的高速氣流對火箭的作用力大于火箭對氣流的作用力B．發(fā)射初期,火箭處于超重狀態(tài)C．高溫高壓燃氣從火箭尾部噴出時對火箭的作用力與火箭對燃氣的作用力大小相等D．發(fā)射的七顆衛(wèi)星進入軌道正常運轉后,均處于完全失重狀態(tài)參考答案：BCD2.質量為的小球在豎直光滑圓形內軌道中做圓周運動，周期為T，則以下說法中正確的是（

）A.每轉一周，小球所受重力的沖量的大小為0B.每轉一周，小球所受重力的沖量的大小為C.每轉一周，小球所受合力的沖量的大小為0D.每轉一周，小球所受合力的沖量的大小為參考答案：

BC3.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是A、a點的電勢高于b點的電勢B、c點電場強度大于d點的電場強度C、若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能增加D、若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負功參考答案：D4.如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負是A．

，正電荷

Ｂ．

，正電荷C．

，負電荷

D．

，負電荷參考答案：答案：C解析：由圖意可知粒子沿順時針方向運動，根據左手定則可得粒子帶負電。粒子的運動軌跡如圖中虛線，紅色線段為圓的半徑，由已知得進入磁場時，半徑與x軸正方向的夾角為30度，所以有，洛倫茲力充當粒子做圓周運動的向心力，所以有，所以有，所以C正確。5.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖．已知這列波是沿x軸正方向傳播的，波速為20m/s，則下列說法正確的是（）A．質點P做簡諧運動的振幅是8cmB．在t=0.125s時刻，質點P速度方向沿y軸正方向C．在t=0.15s時刻，質點P速度正在減小D．在t=0.15s時刻，質點P加速度正在減小參考答案：C解：A、質點P做簡諧運動的振幅是：A=4cm，故A錯誤．B、由圖知波長為：λ=2m，則波的周期為：T==s=0.1s波沿x軸正方向傳播，此刻質點P正向上運動．因為t=0.125s=1T，所以在t=0.125s時刻，質點P速度方向沿y軸負方向，故B錯誤．C、D、因為t=0.15s=1.5T，則t=0.15s時刻與圖示時刻圖象反相，質點P位于平衡位置下方，正向下向波谷運動，所以在t=0.15s時刻，質點P速度正在減小，加速度正在增大，故C正確，D錯誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。參考答案：吸收

57.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

8.已知氫原子各定態(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：9.如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產生的磁場中磁感應強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，測出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點時,物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

11.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天

平稱量物體的質量。為了在這種環(huán)境測量物體的質量，某科學小組設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；②實驗時需要測量的物理量有

；③待測質量的表達式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運動周期T、小球運動圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）12.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.213.如圖所示，一定質量理想氣體經過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某列波在t=0時刻的波形如圖中實線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時刻的波形圖。已知t=0時刻質點P正在做加速運動，求質點P振動的周期和波的傳播速度。參考答案：P點加速運動則波往左傳播所以波速周期17.（20分）對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機械能損失的碰撞過程，可以簡化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運動。等它們之間的距離大于等于某一定值d時.相互作用力為零：當它們之間的距離小于d時，存在大小恒為F的斥力。設A物休質量m1=1.0kg，開始時靜止在直線上某點；B物體質量m2=3.0kg，以速度v0從遠處沿該直線向A運動，如圖所示。若d=0.10m，F(xiàn)=0.60N，v0=0.20m/s，求：（1）相互作用過程中A、B加速度的大小；（2）從開始相互作用到A、B間的距離最小時，系統(tǒng)（物體組）動能的減少量；（3）A、B間的最小距離。

參考答案：解析：（1）

（2）兩者速度相同時，距離最近，由動量守恒

（3）根據勻變速直線運動規(guī)律

v1=a1t

v2=v0－a2t

當v1=v2時

解得A、B兩者距離最近時所用時間

t=0.25s

s1=a1t2

s2=v0t－a2t2

△s=s1+d－s2

將t=0.25s代入，解得A、B間的最小距離

△smin=0.075m18.2012年11月，我國艦載機在航母上首降成功。設某一載艦機質量為m=2.5×104kg，速度為v0=42m/s，飛機將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運動，著艦過程中航母靜止不動。（sin530=0.8,cos530=0.6）（1）飛機著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里；（2）為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來，甲板上設置了阻攔索讓飛機減速，同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復飛的情況，飛機著艦時并不關閉發(fā)動機。圖示為飛機勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時發(fā)動機的牽引力大小F=1.2×105N，減速的加速度a