2022年湖南省邵陽市青云中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022年湖南省邵陽市青云中學(xué)高三物理下學(xué)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.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點參考答案：

答案：B2.第16屆亞運會上，在女子雙人10米跳臺的爭奪賽中，中國隊陳若琳和汪皓奪取金牌.如圖所示，質(zhì)量為m的跳水運動員進(jìn)入水中后受到水的阻力（包含浮力）而豎直向下做減速運動，設(shè)水對她的阻力大小恒為F，則在她減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋〢．她的動能減少了Fh

B．她的重力勢能減少了mghC．她的機械能減少了(F－mg)h

D．她的機械能減少了mgh參考答案：B3.如圖所示，傾斜導(dǎo)軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬桿ab水平放在導(dǎo)軌上．當(dāng)回路電流強度為I時，金屬桿ab所受安培力F

A．方向垂直ab桿沿斜面向上B．方向垂直ab桿水平向右C．

D．參考答案：B4.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表、電壓表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R0的滑片P從a端移到b端的過程中A、電壓表示數(shù)先減小后增大，電流表示數(shù)不斷增大B、電壓表示數(shù)先增大后減小，電流表示數(shù)不斷減小C、電壓表示數(shù)先增大后減小，小燈亮度先變暗后變亮D、電壓表示數(shù)先增大后減小，流過滑動變阻器Pb部分電流不斷增大

參考答案：

答案：BCD5.如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是

（

）參考答案：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，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動．若保持拉力的功率不變，經(jīng)過時間t，木箱達(dá)到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達(dá)木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內(nèi)木箱上升的高度為

．參考答案：

7.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)8.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m9.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。⒖即鸢福洪L，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。10.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）11.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）12.下圖是某同學(xué)在做直線運動實驗中獲得的一條紙帶．①已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_________；②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．O、B兩點間的A點不小心被墨水弄臟了看不到．從圖中讀出B、C兩點間距SBC=________；若A點與B點之間的距離滿足SAB=________，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可以判斷A點到D點間的運動為勻變速直線運動，且根據(jù)數(shù)據(jù)可計算出該段位移的加速度a=____(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．

（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，B、C兩點間的距離s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果滿足，則為勻變速直線運動，所以根據(jù)△x=aT2可得：物體的加速度a==5.0m/s213.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，已知電源的電動勢為E內(nèi)電阻為r，，已知定值電阻的阻值為R1,(1)滑動變阻器的阻值R2為多大時，定值電阻消耗的功率最大，并求最大功率(2)滑動變阻器的阻值R2為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大，并求最大功率（R1,+r<R2）參考答案：17.如圖所示，間距為d的平行金屬板間電壓恒定．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，電子恰好從下極板邊緣飛出，飛出時速度的偏向角為θ．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子重力不計，求：（1）電子剛進(jìn)入板間電場時的速度大小v0；（2）電子通過兩極板間的過程中，電場力做的功W；（3）平行金屬板間的電場強度大小E．參考答案：解：（1）粒子在加速電場中運動中，根據(jù)動能定理可知，eU0=m，解得：v0=．（2）設(shè)電子離開電場時的速度為v，根據(jù)動能定理有：W=mv2﹣m…①根據(jù)速度關(guān)系有：v=…②聯(lián)立①②可解得：W=eU0tan2θ．

（3）電子沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，恰好從下極板邊緣飛出，偏轉(zhuǎn)距離為，對電子做功：W=e，又因為U=Ed，解得：E====．答：（1）電子剛進(jìn)入板間電場時的速度大小v0為；（2）電子通過兩極板間的過程中，電場力做的功W為eU0tan2θ．；（3）平行金屬板間的電場強度大小E為．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理．【分析】（1）電子先在加速電場中加速，根據(jù)動能定理可求電子剛進(jìn)入板間電場時的速度大小v0；（2）根據(jù)速度關(guān)系和動能定理求出電子通過兩極板間的過程中，電場力做的功W；（3）先求出電子正好能穿過電場偏轉(zhuǎn)電場對電子做功，然后根據(jù)E=求出行金屬板間的電場強度大小E．18.2012年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦（該艦被海軍命名為遼寧艦，編號為16號）進(jìn)行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m，某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4．5m／s2，飛機速度要達(dá)到v=60m／s才能安全起飛。(1)如果航空母艦靜止，戰(zhàn)