2022年山西省晉城市陳溝中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

2022年山西省晉城市陳溝中學(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.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到剛要滑動(dòng)的這一過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的靜摩擦力對(duì)物塊做的功為()A．0B．2πkmgRC．2kmgRD.kmgR參考答案：D2.假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近（阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol－1）A．10年

B．1千年

C．10萬(wàn)年

D．1千萬(wàn)年參考答案：答案：C解析：1g水的分子個(gè)數(shù)個(gè)，則完成任務(wù)所需時(shí)間t==6×1018小時(shí)，約為10萬(wàn)年。3.下列分子勢(shì)能一定減小的情況是（）Ａ．分子間距離減小時(shí)

Ｂ．分子間表現(xiàn)為斥力且分子間距離增大時(shí)C．分子動(dòng)能增大時(shí)

Ｄ．分子間作用力做負(fù)功時(shí)參考答案：B4.下列說法正確的是

（選填選項(xiàng)前代號(hào)）；

A．機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的

B．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的

C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`反了能量守恒定律

D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B5.（多選）如圖所示，在沿波的傳播方向上有相距1m的6個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f均靜止在各白的平衡位置，一列橫波以1m/s的水平速度向右傳播．此波在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a,質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向下振動(dòng)，t=ls時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則在4s<t<5s這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是________．A．質(zhì)點(diǎn)c的加速度逐漸減小

B．質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)a的速度逐漸減小

D．質(zhì)點(diǎn)f還未開始振動(dòng)參考答案：CD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，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長(zhǎng)線與OB的延長(zhǎng)線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長(zhǎng)度h為_________。參考答案：s，2m7.近年來(lái)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.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，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．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)D．發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點(diǎn)撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．8.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B9.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來(lái)增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．10.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的是丹麥物理學(xué)家________，他把一根水平放置的導(dǎo)線沿南北方向放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以由南向北的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第11.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)需_____s。參考答案：24

；12.計(jì)算地球周圍物體的重力勢(shì)能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時(shí)，物體具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無(wú)窮遠(yuǎn)為引力勢(shì)能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個(gè)速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無(wú)限遠(yuǎn)的過程中，引力做功_____________。參考答案：13.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄通過A、B時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點(diǎn)，

，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復(fù)②的操作。（2）下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差。可以據(jù)此計(jì)算動(dòng)能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個(gè)數(shù)③0.600

0.610三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）嫦娥一號(hào)奔月成功這一事件極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度。以下是有關(guān)月球知識(shí)的幾個(gè)問題，請(qǐng)解答：（已知月球質(zhì)量為M，半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G）（1）若在月球上以初速度v1豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度h1為多少？（2）若在月球上蕩秋千，將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°，若秋千經(jīng)過最低點(diǎn)位置的速度為v2，人能上升的最大高度h2為多少？（3）若在月球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度v3為多少？參考答案：解析：（1）G=mg，

GM=gR2，g=，h1==

（2）mgh2=mv22，h2==

（3）G=mR

∴v32=，v3=17.一傳送帶與水平面夾角為370，頂?shù)降组L(zhǎng)為12.8m，以4m/s勻速向下運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一物塊輕輕從頂端放在帶上，物塊與帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求從頂運(yùn)動(dòng)到底端的時(shí)間。（取g=10m/s2、sin370=0.6、cos370=0.8）參考答案：設(shè)物塊輕輕從頂端放在帶上到加速到帶速過程加速度為a1、所用時(shí)間為t1、位移為s1：由牛頓第二定律得：

a1=g(sin370+cos370)

···················（2分）

t1=v/a1

···················（2分）

s1=vt1/2

···················（2分）18.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，x軸上方存在垂直紙面向