2022年湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則（

）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道II參考答案：CD2.將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖6所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過程中，下列說法正確的是（

）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速度相同B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD3.（單選）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一。有關(guān)放射性元素的下列說法正確的是____________(填選項(xiàng)前的字母)A．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個(gè)氡原子核了B．發(fā)生衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4個(gè)C．衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子所產(chǎn)生的D．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)參考答案：CA、半衰期的對大量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于單個(gè)是不成立的，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：發(fā)生衰變放出，導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)減小2個(gè)，質(zhì)量數(shù)減小4，故中子數(shù)減小2，故B錯(cuò)誤；C、發(fā)生衰變的過程是：一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子，故C正確；D、C、根據(jù)、、三種射線特點(diǎn)可知，射線穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，射線電離能量最強(qiáng)，穿透能力最弱，故D錯(cuò)誤。故選：C4.（單選題）四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開始運(yùn)動時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔，小球依次碰到地面．下列各圖中，能反映出剛開始運(yùn)動時(shí)各小球相對地面的位置的是()參考答案：C5.（多選題）如圖所示，在豎直方向上有四條間距為L=0.5m的水平虛線L1，L2，L3，L4，在L1L2之間，L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場，大小均為1T，方向垂直于紙面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長度ad=3L，寬度cd=L，質(zhì)量為0.1kg，電阻為1Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動，整個(gè)運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直方向，cd邊水平，（g=10m/s2）則（）A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L1時(shí)通過線圈的電荷量為0.5CB．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)的速度大小為4m/sC．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時(shí)間間隔為0.25sD．線圈從開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，線圈產(chǎn)生的熱量為0.7J參考答案：BD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．【專題】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】根據(jù)感應(yīng)電荷量q=，求解電荷量；cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動，線圈所受的安培力和重力平衡，根據(jù)平衡求出勻速直線運(yùn)動的速度．cd邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出此過程的時(shí)間，再求解線圈下面磁場的時(shí)間，即可求解線圈cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時(shí)間間隔．根據(jù)能量守恒求出線圈中所產(chǎn)生的電熱．【解答】解：A、cd邊從L1運(yùn)動到L2，通過線圈的電荷量為：q====0.25C，故A錯(cuò)誤．B、cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有：mg=BIL而I=聯(lián)立兩式解得：v===4m/s．故B正確．C、cd邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，設(shè)此過程的時(shí)間為t1．此過程的逆過程為勻減速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式得：L=vt1﹣cd邊從L3到L4的過程做勻速運(yùn)動，所用時(shí)間為t2==0.25s，故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時(shí)間間隔為t1+t2＞0.25s．故C錯(cuò)誤．D、線圈從開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得：Q=mg?3L﹣mv2=0.7J．故D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：7.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球個(gè)數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：58.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動，運(yùn)動方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V，b→a；1.0V9.某學(xué)習(xí)小組在測量一輕繩的最大張力實(shí)驗(yàn)中，利用了簡易實(shí)驗(yàn)器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用直尺測量出輕繩長度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：10.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．11.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度12.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

（重力加速度為）?；谏鲜鲈?，某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺做自由落體運(yùn)動，有，解得；②反應(yīng)時(shí)間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運(yùn)動從計(jì)時(shí)開始連續(xù)相等時(shí)間的位移為1:4:9:16，而相等時(shí)間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長度不相等。考點(diǎn)：本題考查研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律。13.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在如圖所示的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與y軸夾角為，第四象限內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝0.4T。一比荷=5.0×105C／kg的帶正電的粒子從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)以速度v0＝4．0×103m／s垂直于y軸射入磁場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸負(fù)方向也成角射入電場，最后從y軸上的M點(diǎn)射出，已知＝60°，NM的連線與x軸負(fù)方向的夾角為30°，不計(jì)粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；（2）帶電粒子在磁場中從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間t；（3）勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小。參考答案：見解析17.1如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1，A、B兩點(diǎn)間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)．求：（1）小船從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的全過程克服阻力做的功Wf；（2）小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1；（3）小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a.參考答案：18.如圖所示，電動機(jī)帶動滾輪做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長，傾角θ=30°，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A距離L=6.5m，當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動到切點(diǎn)B處時(shí)，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板的質(zhì)量m=1kg，滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s，滾輪對板的正壓力FN=20N，滾輪與金屬板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.35，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）板加速上升時(shí)所受到的滑動摩擦力大?。唬?）板加速至與滾輪邊緣線速度相同時(shí)前進(jìn)的距離；（3）板勻速上升的時(shí)間．參考答案：解：（1）根據(jù)摩擦力公式，得：f=μFN=0.35×20N=7N．（2）對板進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：mgsinθ﹣f=ma可以得到：a=2m/s2根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：x==m=4m