2022-2023學年湖南省張家界市市永定區(qū)茅巖河民族學校高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學年湖南省張家界市市永定區(qū)茅巖河民族學校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.我國國家大劇院外部呈橢球型，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務，必須冒險在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示)，他在向上爬的過程中(

)A．屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力變小參考答案：AD2.（單選）如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是（）A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為μ=220sinπt（V）B．電壓表的示數(shù)為220VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11：1D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：【考點】：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】：交流電專題．【分析】：根據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論：解：A、由圖象可知，ω=，故A錯誤B、原線圈輸入電壓為220V，電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓U==20V，故B錯誤C、由B分析，結(jié)合變壓比公式得，=，故C正確D、變壓器的輸入功率與輸出功率相等，為10W，故D錯誤故選C【點評】：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題3.質(zhì)點A從某一高度開始自由下落的同時，由地面豎直上拋質(zhì)點B（不計空氣阻力）。兩質(zhì)點在空中相遇時速率相等，假設A、B互不影響，繼續(xù)各自的運動。對兩物體的運動情況有以下判斷正確的是A.兩物體落地速率相等

B.相遇時A、B的位移大小之比為1：3C.兩物體在空中運動時間相等

D.落地前任意時刻兩物體的機械能都相等參考答案：AB4.將一小物體以初速v0豎直上拋，若物體所受空氣阻力大小不變，則小物體在到達最高點的最后一秒和離開最高點的第一秒時間內(nèi)通過的路程s1和s2、速度的變化量△v1和△v2的大小關系為

A．s1＞s2

B．s1＜s2

C．△v1＞△v2

D．△v1＜△v2參考答案：AC5.（單選）汽車在水平公路上直線行駛，假設所受到的阻力恒定，汽車達到額定功率做勻速運動的速度為，以下說法中正確的是A.汽車啟動時的加速度與它受到的牽引力成正比B.汽車以恒定功率啟動，可能做勻加速運動C.汽車以最大速度行駛后，若要減小行駛速度，可減少牽引功率D.若汽車勻加速啟動，則勻加速的末速度可達到參考答案：C解：A、根據(jù)牛頓第二定律知，．其中，由于v增加，故F減小，故a與F不成正比，故A錯誤；

B、以恒定功率啟動，速度增加，根據(jù)P=Fv知，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，做變加速直線運動．故B錯誤；

C、當汽車速度最大時，牽引力等于阻力，則F=f．P=Fvm，減小牽引功率，則P減小，F(xiàn)不變，則速度減小，故C正確；

D、汽車做勻加速直線運動時，當速度達到一定值，功率達到額定功率，速度繼續(xù)增大，功率不變，則牽引力減小，又做變加速直線運動，所以勻加速的末速度不可能達到最大速度，故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.He一Ne激光器產(chǎn)生的波長為6.3×10-7m的譜線是Ne原子從激發(fā)態(tài)能級（用E1表示）向能量較低的激發(fā)態(tài)能級（用E2表示）躍遷時發(fā)生的；波長為3.4×10-6m的譜線是Ne原子從能級E1向能級較低的激發(fā)態(tài)能級（用E3表示）躍遷時發(fā)生的．已知普朗克常量h與光速c的乘積hc=1.24×10-6m·eV．則波長為3.4×10-6m的譜線對應的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波長為6.3×10-7m的譜線對應的能量。并求出Ne的激發(fā)態(tài)能級E3與E2的能級差為

▲

eV（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．參考答案：小于

1.6（7.參考答案：

6

8.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過

。如果汽車是做勻速圓周運動，在轉(zhuǎn)半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

09.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）10.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。12.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：13.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它左邊的A質(zhì)點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時，質(zhì)點D已運動的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.宇航員到達某行星表面后，用長為的細線拴一小球，讓球在豎直面內(nèi)做圓周運動。他測得當球通過最高點的速度為時，繩中張力剛好為零。設行星的半徑為R、引力常量為G，求：（1）該行星表面的重力加速度大?。?）該行星的質(zhì)量（3）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星所需要的最小速度

參考答案：解：（1）球在最高點，由牛頓第二定律：

得（2）對行星表面的任一物體，由牛頓第二定律:得（3）對衛(wèi)星，由牛頓第二定律得：

所以

17.如圖所示，真空中有以下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n=，一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)兩個光點A和B，A和B相距h=4.0cm．已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s．i．畫出光路圖；ii．求玻璃磚的厚度．參考答案：解：?。鶕?jù)折射率公式n=，得sinθ2=，θ2=30°

作出光路圖如右圖所示ⅱ．如圖所示的光路，△CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h．玻璃的厚度d就是邊長h的等邊三角形的高．△CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE=AB=h．玻璃的厚度d就是底邊長為h的等邊三角形的高，故：d=hcos30°===3.46cm答：i．畫出光路圖如圖；ii．玻璃磚的厚度是3.46cm．【考點】光的折射定律．【分析】光斜射在表面鍍反射膜的平行玻璃磚，則反射光線在豎直光屏上出現(xiàn)光點A，而折射光線經(jīng)反射后再折射在豎直光屏上出現(xiàn)光點B，根據(jù)光學的幾何關系可由AB兩點間距確定CE間距，再由折射定律，得出折射角，再根據(jù)折射角的大小畫出光路圖，最后算出玻璃磚的厚度．18.如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．分析：（1）當推力F最大時，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的最大加速度．（2）當推力大于摩擦力，物體做加速運動，當推力小于摩擦力，物體做減速運動，可知推力等于摩擦力時，速度最大．結(jié)合推力與位移的關系式得出速度最大時經(jīng)歷的位移．（3）F與位移關系圖線圍成的面積表示F所做的功，對全過程運用動能定理，抓住動能的變化量為零，求出物體在水平面上運動的最大位移．解答：解：（1）由牛頓第二定律：F﹣μmg=ma

當推力F=100N時，物體所受合力最大，加速度最大代入解