福建省南平市盤亭中學2022年高三物理摸底試卷含解析

福建省南平市盤亭中學2022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1.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是________。(填寫選項前的字母)A．氣體分子間的作用力增大B．氣體分子的平均速率增大C．氣體分子的平均動能減小D．氣體從外界吸收熱量參考答案：D2.如圖，與豎直方向夾角60°的恒力F通過輕繩繞過光滑動滑輪拉動被懸掛的物體，在物體勻速上升h高度的過程中，恒力做功為：A．Fh

B．Fh

C．Fh

D．2Fh參考答案：B由力的平衡知識和幾何關(guān)系可知;由動能定理可知，，解得。選B。3.2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸，為給嫦娥四號採測器提供通信支持，我國早在2018年5月21日就成功發(fā)射嫦娥四號中繼星鵲橋號”，如圖所示，“橋號”中繼星一邊繞拉格朗日L2點做圓周運動，一邊隨月球同步繞地球做圓周運動且其繞點的半徑遠小于點與地球間的距離。（已知位于地、月拉格朗日L1、L2點處的小物體能夠在地、月的引カ作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動．）則下列說法正確的是A.“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km／sB.“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C.同一衛(wèi)星在L2點受地、月引力的合力與其在L1點受地、月引カ的合力相等D.若技術(shù)允許，使“鵲橋號”剛好位于拉格朗日L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持參考答案：BC【詳解】A項：11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，所以鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B項：根據(jù)題意可知，鵲橋繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C項：鵲橋在L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，由可知，在L2點受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C錯誤；D項：鵲橋若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號推測器提供通信支持，故D錯誤。故選：B。4.．如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度）

（

）

A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變

B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒

C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最大

D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大參考答案：CD5.如右圖所示，一通電長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導線左側(cè)，且其長邊與長直導線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖象可能是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端?！睂⑾鄳?yīng)的選項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學研究方法：

→

→數(shù)學推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案：

答案：③、①、④、②7.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，8.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（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)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道實驗序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實驗序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實驗用的實驗方法為控制變量法；分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實驗序數(shù)為4、5的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。9.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51610.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220011.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.412.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理。那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B，長均為=0.5m，在B的右端有一個可以看作質(zhì)點的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為m，C與A、B間的動摩擦因數(shù)都為μ?，F(xiàn)在A以速度ν0=6m/s向右運動并與B相碰，撞擊時間極短，碰后A、B粘在一起運動，而C可以在A、B上滑動，問：如果μ=0.5，則C會不會掉下地面？（g=10m/s2）參考答案：不會掉下來設(shè)A、B碰撞后速度為v1，若C不滑下來，A、B、C相對靜止時速度為v2，C在AB上滑行的距離為s，由動量守恒得

（2分）

（2分）有能量守恒得

s=0.6m

（4分）

因為s<2L

所以C不會掉下去

（2分）17.（17分）圖中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，加上周期為T的交流電壓，在兩板間產(chǎn)生交變的勻強電場。已知B板電勢為零，A板電勢UA隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，其中UA的最大值為U0、最小值為?3U0；在圖（a）中,虛線MN表示與A、B板平行等距的一個較小的面，此面到A和B的距離皆為L。在MN處，各個時刻產(chǎn)生機會均等的電量為q、質(zhì)量為m的帶負電的微粒，這種微粒產(chǎn)生后，在電場力的作用下從靜止開始運動。設(shè)微粒一旦碰到金屬板，它就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電壓。已知這種微粒的比荷恰滿足。不計重力，不考慮微粒之間的相互作用。

（1）通過計算說明：在t=0時刻產(chǎn)生的微粒能否到達A板？（2）若在t=0時刻產(chǎn)生的微粒能到達A板，則在t=0到t=T這段時間內(nèi)產(chǎn)生的微粒中，哪一時刻產(chǎn)生的粒子剛好能到達A板？參考答案：解析：(1)由題意知，在時間內(nèi)A板電勢為U0，所以粒子在電場力作用（2）粒子要剛好能到達A板,就必須先做加速運動再做減速運動，到達A板的速度應(yīng)為零。設(shè)在時間內(nèi)，時刻產(chǎn)生的粒子能剛好到達A板。則A板電勢為U0時，粒子做勻加速運動，其運動的時間為，所以這段時間的位移為：

④

（2分）時刻的速度

⑤

（2分）之后，A板電勢為-3U0，這時粒子做勻減速運動最終到達A板速度為0，設(shè)其運動的時間為，則時間內(nèi)的位移

⑥

（1分）時刻的速度

⑦

（1分）由于

⑧

（1分）

⑨