2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱市山河林業(yè)局第一中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱市山河林業(yè)局第一中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2011年9月29日和2016年9月15日我國分別成功發(fā)射了天宮一號目標(biāo)飛行器和天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，“天宮一號”和“天宮二號”的軌道分別是距離地面343公里和393公里的近圓軌道．關(guān)于他們的發(fā)射速度，下列說法正確的是（）A．“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度都是7.9km/sB．“天宮一號”的發(fā)射速度是7.9km/s，“天宮二號”的發(fā)射速度是11.2km/sC．“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/sD．“天宮一號”的發(fā)射速度大于7.9km/s，“天宮二號”的發(fā)射速度是16.7km/s參考答案：C解：“天宮一號”和“天宮二號”都是地球衛(wèi)星，發(fā)射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，則“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C2.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的物體處于場強(qiáng)按E=E0–kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)t=0時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是A．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加后保持不變B．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增加C．經(jīng)過時(shí)間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值D．經(jīng)過時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值參考答案：BC解析：電場改變方向之前，物體沿豎直墻運(yùn)動(dòng)，由于水平方向支持力與電場力相等，電場強(qiáng)度減弱，所以支持力減小，故摩擦力減小，所以物體受到的重力和摩擦力的合力增大；電場改為水平向右時(shí)，物體受互相垂直的重力和電場力，而電場力隨電場強(qiáng)度的增大而增大，所以合力增大．因此，整個(gè)過程中，物體運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大，且速度不斷增大，A、D錯(cuò)，B正確．當(dāng)電場強(qiáng)度為零時(shí)，物體開始離開墻壁，即E0–kt=0，C正確．3.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab置于光滑圓弧形金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌下端接有電源，如圖所示。磁場方向?yàn)橄铝心囊环N情況時(shí)能使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上(

)A．沿ab方向

B．沿ba方向C．豎直向下

D．豎直向上參考答案：答案：C4.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速，如圖所示．現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能，下列方法可行的是A．減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B．減小狹縫間的距離C．增大高頻交流電壓

D．增大金屬盒的半徑參考答案：D5.用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A. B.C. D.參考答案：D【詳解】對圓筒進(jìn)行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，由幾何關(guān)系容易找出兩斜面對圓筒支持力與重力的關(guān)系，由牛頓第三定律知斜面對圓筒的支持力與圓筒對斜面的壓力大小相同。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(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”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3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(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：7.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變8.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核（H）聚變生成一個(gè)氦—3，則該核反應(yīng)方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

9.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中我們采用的中學(xué)物理常用的實(shí)驗(yàn)方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點(diǎn)原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠10.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：11.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，412.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行。如圖所示，abcde為同一豎直平面內(nèi)依次平滑連接的滑行軌道，其中bcd段是一半徑R＝2．5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正下方的c點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員腳踩滑板從高H＝3m處由靜止出發(fā)，沿軌道滑下。運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，其總質(zhì)量m=60kg。忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，求:運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)c點(diǎn)時(shí)滑板對軌道的壓力大小。參考答案：解析：運(yùn)動(dòng)員從開始滑下至c點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得

……①（2分）

運(yùn)動(dòng)員滑至最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式得

……②（2分）

由①②得

代入已知數(shù)據(jù)，求得N＝2040N……③（2分)

根據(jù)牛頓第三定律，滑板對軌道c點(diǎn)的壓力N/＝N＝2040N……④（2分）17.如圖所示，導(dǎo)熱材料制成的截面積相等，長度均為45cm的氣缸A、B通過帶有閥門的管道連接．初始時(shí)閥門關(guān)閉，厚度不計(jì)的光滑活塞C位于B內(nèi)左側(cè)，在A內(nèi)充滿壓強(qiáng)的理想氣體，B內(nèi)充滿壓強(qiáng)的理想氣體，忽略連接氣缸的管道體積，室溫不變．現(xiàn)打開閥門，求：

①平衡后活塞向右移動(dòng)的距離和B中氣體的壓強(qiáng)②自打開閥門到平衡，B內(nèi)氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：見解析（1）BD（4分，選不全得2分，錯(cuò)選得0分）溫度越高，所有分子的平均動(dòng)能增大，但對于具體的每一個(gè)分子來說，其分子動(dòng)能有可能減小，A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。（2）解：①A氣體，有B氣體，有得x=15cm（1分）②活塞C向右移動(dòng)，對B中氣體做功，而氣體做等溫變化，內(nèi)能不變，故B氣體放熱.（2分）18.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板