2022-2023學(xué)年福建省福州市第三十一中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省福州市第三十一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢，四億年前，地球每年是四百多天，那么，地球每自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間約為21.5h，比現(xiàn)在要快2.5h，據(jù)科學(xué)家分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是潮汐時(shí)海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個(gè)是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機(jī)械能增加了（不考慮對(duì)月球自轉(zhuǎn)的影響）。由此可以判斷，與四億年前相比，現(xiàn)在月球繞地球公轉(zhuǎn)的（

）

A．半徑減小

B．速度增大

C．角速度增大

D．周期增大參考答案：D2.如圖，水平粗糙桌面上兩個(gè)相同的條形磁鐵異名磁極正對(duì)放置,起初均靜止。已知兩磁鐵間吸引力F隨兩磁鐵間距離x變化的圖象如圖，每根磁鐵質(zhì)量為m=0.1Kg,與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，兩磁鐵起初距離為20cm，現(xiàn)在用手控制A,先用水平力讓它緩緩向B靠近，當(dāng)發(fā)現(xiàn)B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，立即改用豎直向下壓力壓住A使其保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在B向A靠近過程中，以下說法正確的有A.當(dāng)x=5cm時(shí)，B將開始運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)x=4cm時(shí)，B加速度為10m/s2C.豎直向下壓力最大值一定大于4ND.B運(yùn)動(dòng)過程中加速度可能達(dá)到28m/s2參考答案：C解：A.B受到桌面的滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.5×0.2×10N=1.0N，當(dāng)A對(duì)B的吸引力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，B開始滑動(dòng)，由圖可知，當(dāng)x=4cm時(shí)，B開始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)x=0時(shí)，吸引力F=3.0N，最大，要使A不動(dòng)，應(yīng)滿足桌面對(duì)A的摩擦力，T4N，故C正確；D.當(dāng)x=0即F=3.0N時(shí)，B的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma，B的最大加速度為10m/s2，故D錯(cuò)誤。故選：C3.在靜電場(chǎng)中，一個(gè)負(fù)電荷在除電場(chǎng)力外的外力作用下沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)一段距離，若不計(jì)電荷所受的重力，則以下說法中正確的是

（）A．外力做功等于電荷動(dòng)能的增量

B．電場(chǎng)力做功等于電荷動(dòng)能的增量C．外力和電場(chǎng)力的合力做功等于電荷電勢(shì)能的增量D．外力和電場(chǎng)力的合力做的功等于電荷動(dòng)能的增量參考答案：D4.(多選題)關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是()A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D.若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時(shí)，光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：AD5.（單選）關(guān)于光的衍射，下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物的現(xiàn)象B．只有兩列頻率相同的光波疊加后才能發(fā)生衍射C．光的衍射沒有否定光沿直線傳播的結(jié)論D．光的衍射現(xiàn)象為波動(dòng)說提供了有利的證據(jù)參考答案：B

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，可能發(fā)出

個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

107.我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm38.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r?；瑒?dòng)變阻器R3的滑片P從上端向下移動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大9.如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點(diǎn)為正三角形中心，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱。現(xiàn)測(cè)得P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）10.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出；

5×104；11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：12.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。①寫出x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②90三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较颍O(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）如圖所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運(yùn)用傳感器（未在圖中畫出）測(cè)得此過程中不同時(shí)刻被提升重物的速度v與對(duì)輕繩的拉力F，并描繪出v-圖象。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)所得的圖象如圖所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和的關(guān)系；線段BC的延長線過原點(diǎn)，它反映了被提升重物在第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和的關(guān)系；第三個(gè)時(shí)間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有反映。實(shí)驗(yàn)中還測(cè)得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s2，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計(jì)。

（1）在提升重物的過程中，除了重物的質(zhì)量和所受重力保持不變以外，在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)還各有一些物理量的值保持不變。請(qǐng)分別指出第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大??；（2）求被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)通過的總路程。參考答案：解析：（1）由v-圖象可知，第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，且F1＝6.0N因第一時(shí)間段內(nèi)重物所受拉力保持不變，所以其加速度也保持不變，設(shè)其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有F1-G=ma，重物速度達(dá)到vC=3.0m/s時(shí)，受平衡力，即G=F2=4.0N，由此解得重物的質(zhì)量

聯(lián)立解得

a=5.0m/s2在第二段時(shí)間內(nèi)，拉力的功率保持不變

（2）設(shè)第一段時(shí)間為t1，重物在這段時(shí)間內(nèi)的位移為x1，則

，設(shè)第二段時(shí)間為t2，t2=t-t1=1.0s重物在t2這段時(shí)間內(nèi)的位移為x2，根據(jù)動(dòng)能定理有解得

x2=2.75m所以被提升重物在第一時(shí)間段內(nèi)和第二時(shí)間段內(nèi)通過的總路程x=x1+x2=3.15m17.如圖所示，長為R=0.6m的不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量為m2=0.1kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸?，F(xiàn)使質(zhì)量為m1=0.3kg物塊A以v0=5m/s的初速度向B運(yùn)動(dòng)，A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，A、B間的初始距離x=1.5m。兩物體碰撞后，A物塊速度變?yōu)榕銮八查g速度的1/2，B小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求：（1）兩物體碰撞前瞬間，A物塊速度v1的大??；（2）兩物體碰撞后瞬間，B球速度v2的大??；（3）B球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩受到的拉力大小。參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺(tái)上，滑行距離l后，以v=1m/s的速度從邊緣O點(diǎn)水平拋出，擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)．以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板形狀滿足方程（單位：m），小物塊質(zhì)量m=0.4kg，坡面高度h=0.4m，小物塊從坡面上滑下時(shí)克服摩擦力做功1J，小物塊與平臺(tái)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2．求（1）小物塊在水平臺(tái)上滑行的距