2022-2023學(xué)年湖南省永州市新華實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省永州市新華實(shí)驗(yàn)學(xué)校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.我國利用“墨子號(hào)”量子通信衛(wèi)星在國際上率先實(shí)現(xiàn)了高速星地量子通信，初步構(gòu)成量子通信網(wǎng)格。關(guān)于量子理論，下列說法正確的是（

）A.量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的B.光的強(qiáng)度越大，則光子的能量也就越大C.三種放射線，基本質(zhì)上都是高能光子D.大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)射某些特定頻率的光子參考答案：ADA、量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛因斯坦首先提出的，故A正確；B、光的強(qiáng)度越大，并不是光的頻率越大，所以光子能量不一定越大，故B錯(cuò)誤；C、三種放射線中，射線氦核流，射線是電子流，只有射線才是光子流，故C錯(cuò)誤；D、大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)射某些特定頻率的光子，故D正確；故選AD。2.（單選）為了研究蹦床運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力大小，并由計(jì)算機(jī)作出壓力—時(shí)間圖象(如圖所示)。運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則可依據(jù)傳感器描繪的F—t圖象估算出運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度為(g取10m／s2)A．1.5m B．1.8m，C．5.0m D．7.2m參考答案：C3.下列說法正確的是

A．凡是體積小的物體均可看做質(zhì)點(diǎn)

B．一切物體的重心都在該物體的幾何中心

C．一對(duì)平衡力的合力一定為零

D．一對(duì)作用力和反作用力的產(chǎn)生時(shí)間不同，先有作用力后有反作用力參考答案：C4.以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述，其中說法正確的是

A．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線必須等長C．在“探究力做功與速度的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力

D．在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)參考答案：CD

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度,A錯(cuò)；在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)線是否等長對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，B錯(cuò)；CD符合實(shí)驗(yàn)要求。5.（單選）如圖所示，一帶電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)，當(dāng)開關(guān)S閉合，小球靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ增大B．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若增大平行板間的距離，則平角θ變小C．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ增大D．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ減小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．J2【答案解析】C

解析：A、B、斷開開關(guān)S，電容器所帶的電量不變，C=，E=，U=得E=，則知d變化，E不變，電場(chǎng)力不變，θ不變．故AB錯(cuò)誤．C、D、保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差U不變，帶正電的A板向B板靠近，極板間距離減小，由E=知，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，小球所受的電場(chǎng)力變大，θ增大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．【思路點(diǎn)撥】小球受重力、拉力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變；斷開開關(guān)S，電容器所帶的電量不變．分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷夾角的變化．解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問題關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．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，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)砂桶中的細(xì)沙不斷流出，這一過程可視為一緩慢過程，且環(huán)境溫度不變，則在此過程中氣缸內(nèi)氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時(shí)間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】分析活塞可知內(nèi)部壓強(qiáng)的變化；由溫度的變化及壓強(qiáng)變化可知體積變化，根據(jù)溫度的微觀含義：溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，平均動(dòng)能越大，分析氣體分子平均動(dòng)能的變化，即可知道平均速率的變化．根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算可求出壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)壓強(qiáng)的意義，分析單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對(duì)象，設(shè)總質(zhì)量為m，受力分析，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細(xì)沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知，單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加；故答案為：不變，增加7.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.38.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：9.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測(cè)阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV310.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

11.（6分）用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰小?/p>

參考答案：

指針位置選擇開關(guān)所處的檔位讀

數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻×100320Ω解析：直流電流100mA檔讀第二行“0～10”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0~250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻×100檔讀第一行，測(cè)量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。12.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為參考答案：BD13.現(xiàn)有a、b兩種單色光，其波長關(guān)系為用a光照射某種金屬時(shí)，恰好發(fā)生光電效應(yīng)。則：①用b光照射該金屬時(shí)，

發(fā)生光電效應(yīng)；（填“能”或“不能”）②若增加a光強(qiáng)度，釋放出光電子的最大初動(dòng)能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。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.（10分）直流電動(dòng)機(jī)M的直流電阻一定，當(dāng)電源電壓U＝0.3V時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的讀數(shù)為0.3A，當(dāng)U=2V時(shí)，M正常工作，電流表的讀數(shù)為0.8A。求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的機(jī)械功率，如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為多大？參考答案：①不動(dòng)時(shí)，線圈電阻r=U1/I1=0.3/0.3=1Ω

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)P總=UI=2×0.8W=1.6W，P熱=I2r=0.82×1=0.64W

P機(jī)=P總-P熱=1.6W-0.64W=0.96W

②突然卡住時(shí)可看成純電阻，P熱/=U2/r=22/1=4W17.如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E2=5.0×105V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量q=8.0×10﹣19C、質(zhì)量m=8.0×10﹣26kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：（1）離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大?。?）離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）帶電粒子電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，即可求解；（2）離子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可求出半徑；離子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出發(fā)生位移，從而確定離子打到熒光屏的水平坐標(biāo)；（3）根據(jù)幾何知識(shí)來畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，求出最大半徑，并結(jié)合牛頓第二定律，求出磁場(chǎng)滿足的條件．解答： 解：（1）設(shè)離子的速度大小為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則有qE1=qvB1，代入數(shù)據(jù)解得：v=5.0×105m/s，（2）離子進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：qvB2=m得，r=0.2m，作出離子的運(yùn)動(dòng)軌跡，交OA邊界于N，如圖甲所示，OQ=2r，若磁場(chǎng)無邊界，一定通過O點(diǎn)，則圓弧QN的圓周角為45°，則軌跡圓弧的圓心角為θ=90°，過N點(diǎn)做圓弧切線，方向豎直向下，離子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，y=OO′=vt，x=at2，而a=，則x=0.4m離子打到熒光屏上的位置C的水平坐標(biāo)為xC=（0.2+0.4）m=0.6m．（3）只要粒子能跨過AO邊界進(jìn)入水平電場(chǎng)中，粒子就具有豎直向下的速度而一定打在x軸上．如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑r′=m，設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則qvB0=m，代入數(shù)據(jù)解得B0=T=0.3T，則B2′≥0.3T．答案：（1）離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大小5.0×105m/s．（2）離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)0.6m．（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足B2′≥0.3T條件．點(diǎn)評(píng)： 考查帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng)中，用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，并結(jié)合幾何關(guān)系來處理這兩種運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)的分解，并突出準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡圖．18.如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T，MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核（），A距MN的距離OA=1.00m。D為放置在MN邊緣的粒子接收器，OD=1.00m。發(fā)生放射性衰變，放出某種