2022-2023學年黑龍江省哈爾濱市山河林業(yè)局第一中學高三物理摸底試卷含解析

2022-2023學年黑龍江省哈爾濱市山河林業(yè)局第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2011年9月29日和2016年9月15日我國分別成功發(fā)射了天宮一號目標飛行器和天宮二號空間實驗室，“天宮一號”和“天宮二號”的軌道分別是距離地面343公里和393公里的近圓軌道．關于他們的發(fā)射速度，下列說法正確的是（）A．“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度都是7.9km/sB．“天宮一號”的發(fā)射速度是7.9km/s，“天宮二號”的發(fā)射速度是11.2km/sC．“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/sD．“天宮一號”的發(fā)射速度大于7.9km/s，“天宮二號”的發(fā)射速度是16.7km/s參考答案：C解：“天宮一號”和“天宮二號”都是地球衛(wèi)星，發(fā)射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，則“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C正確，ABD錯誤．故選：C2.如圖所示，一個質量為m、帶電量為q的物體處于場強按E=E0–kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為，當t=0時，物體處于靜止狀態(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是A．物體開始運動后加速度先增加后保持不變B．物體開始運動后加速度不斷增加C．經過時間，物體在豎直墻壁上的位移達最大值D．經過時間，物體運動速度達最大值參考答案：BC解析：電場改變方向之前，物體沿豎直墻運動，由于水平方向支持力與電場力相等，電場強度減弱，所以支持力減小，故摩擦力減小，所以物體受到的重力和摩擦力的合力增大；電場改為水平向右時，物體受互相垂直的重力和電場力，而電場力隨電場強度的增大而增大，所以合力增大．因此，整個過程中，物體運動的加速度不斷增大，且速度不斷增大，A、D錯，B正確．當電場強度為零時，物體開始離開墻壁，即E0–kt=0，C正確．3.質量為m的導體棒ab置于光滑圓弧形金屬導軌上，導軌下端接有電源，如圖所示。磁場方向為下列哪一種情況時能使導體棒靜止在導軌上(

)A．沿ab方向

B．沿ba方向C．豎直向下

D．豎直向上參考答案：答案：C4.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示．現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是A．減小磁場的磁感應強度

B．減小狹縫間的距離C．增大高頻交流電壓

D．增大金屬盒的半徑參考答案：D5.用卡車運輸質量為m的勻質圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A. B.C. D.參考答案：D【詳解】對圓筒進行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，由幾何關系容易找出兩斜面對圓筒支持力與重力的關系，由牛頓第三定律知斜面對圓筒的支持力與圓筒對斜面的壓力大小相同。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產生光電效應．參考答案：7.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內的氣體壓強

，內能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變8.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質量為m1，He的質量為m2，反應中新產生的粒子的質量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

9.在“探究加速度與力和質量的關系”的實驗中我們采用的中學物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠10.作勻速圓周運動的飛機，運動半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：11.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，412.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”，滑板運動員可在不同的滑坡上滑行。如圖所示，abcde為同一豎直平面內依次平滑連接的滑行軌道，其中bcd段是一半徑R＝2．5m的四分之一圓弧軌道，O點為圓心，其正下方的c點為圓弧的最低點。運動員腳踩滑板從高H＝3m處由靜止出發(fā)，沿軌道滑下。運動員連同滑板可視為質點，其總質量m=60kg。忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，求:運動員滑經c點時滑板對軌道的壓力大小。參考答案：解析：運動員從開始滑下至c點，由機械能守恒定律得

……①（2分）

運動員滑至最低點時，由牛頓運動定律和向心力公式得

……②（2分）

由①②得

代入已知數(shù)據(jù)，求得N＝2040N……③（2分)

根據(jù)牛頓第三定律，滑板對軌道c點的壓力N/＝N＝2040N……④（2分）17.如圖所示，導熱材料制成的截面積相等，長度均為45cm的氣缸A、B通過帶有閥門的管道連接．初始時閥門關閉，厚度不計的光滑活塞C位于B內左側，在A內充滿壓強的理想氣體，B內充滿壓強的理想氣體，忽略連接氣缸的管道體積，室溫不變．現(xiàn)打開閥門，求：

①平衡后活塞向右移動的距離和B中氣體的壓強②自打開閥門到平衡，B內氣體是吸熱還是放熱（簡要說明理由）．參考答案：見解析（1）BD（4分，選不全得2分，錯選得0分）溫度越高，所有分子的平均動能增大，但對于具體的每一個分子來說，其分子動能有可能減小，A錯誤；布朗運動是指懸浮在液體中的小顆粒的運動，不是液體分子的運動，C錯誤。（2）解：①A氣體，有B氣體，有得x=15cm（1分）②活塞C向右移動，對B中氣體做功，而氣體做等溫變化，內能不變，故B氣體放熱.（2分）18.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。D為收集板，板上各點到O點的距離以及板