上海民辦田家炳中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析

上海民辦田家炳中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）2013年12月2日，“長征三號乙”運載火箭將“嫦娥三號”月球探測器成功送入太空，12月6日“嫦娥三號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入100公里環(huán)月軌道，12月10日成功變軌到近月點為15公里的橢圓軌道，12月14日從15公里高度降至月球表面成功實現(xiàn)登月。則關(guān)于“嫦娥三號”登月過程的說法正確的是

A.“嫦娥三號”由地月轉(zhuǎn)移軌道需要減速才能進入100公里環(huán)月軌道B.“嫦娥三號”在近月點為15公里的橢圓軌道上各點的速度都大于其在100公里圓軌道上的速度C.“嫦娥三號”在100公里圓軌道上運動的周期大于其在近月點為15公里的橢圓軌道上運動的周期D.從15公里高度降至月球表面過程中，“嫦娥三號”處于失重狀態(tài)參考答案：A“嫦娥三號”由地月轉(zhuǎn)移軌道實施近月制動才能進入100公里環(huán)月圓軌道上，A正確；由衛(wèi)星變軌條件可知近月點為15公里的橢圓軌道上遠月點的速度小于圓軌道上的速度；由開普勒第三定律可得“嫦娥三號”在100公里圓軌道上運動的周期大于其在橢圓軌道上運動的周期，C正確；從15公里高度降至月球表面過程“嫦娥三號”需要減速下降，處于超重狀態(tài)，D錯誤。2.a、b兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的，圖乙是b光照射時形成的。則關(guān)于a，b兩束光，下述正確的是

A．a(chǎn)光光子的能量較大B．在水中a光子傳播的速度較大C．若用a光照射某金屬時不能打出光電子，但用b光照射該金屬時一定能打出光電D．若a光是氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的參考答案：B3.如圖所示是一火警報警器的部分電路示意圖。其中R3為用半導體熱敏材料（溫度越高，電阻率越?。┲瞥傻膫鞲衅?。值班室的顯示器為電路中的電流表，a、b之間接報警器。當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大參考答案：D4.兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則

A．a(chǎn)光的傳播速度較大

B．a(chǎn)光的波長較短C．b光光子能量較大

D．b光的頻率較低參考答案：BD5.如圖所示為“探就求合力的方法”實驗裝置，現(xiàn)保持O點的位置和a彈簧測力計的拉伸方向不變，使b彈簧測力計從圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至虛線Oc所示的位置（Oc與Oa垂直），則整個過程中，關(guān)于a，b兩彈簧測力計示數(shù)的變化情況是（）A．a(chǎn)示數(shù)增大，b示數(shù)減小B．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)減小C．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)增大D．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大參考答案：B【分析】點0受到三個力作用處于平衡狀態(tài)，保持O點的位置，說明一個拉力大小和方向不變，a彈簧秤的拉伸方向不變，說明一個拉力方向不變，判斷另一拉力變化情況，因此利用“圖示法”可正確求解【解答】解：對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都在改變；根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)和a的讀數(shù)都在不斷變小，當b彈簧轉(zhuǎn)至oc位置時，oa和ob相互垂直，此時b的彈力最??；故B正確，ACD錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎,他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應用于生物示蹤技術(shù),1mg3215P隨時間衰變的關(guān)系如圖所示,請估算4mg的3215P經(jīng)________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時對應天數(shù)為56天.(54~58天都算對)7.（4分）在外界氣壓為1標準大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強降為0.5個標準大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；258.（選修3－4）（4分）如圖所示，為某時刻一列簡諧橫波的波形圖象，已知此列波的振動周期為4s，由圖可知這列波的傳播速度大小為

m/s，若此時波形上質(zhì)點A正經(jīng)過平衡位置向上運動，則知波的傳播方向是

。參考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）9.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻波形如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，質(zhì)點Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，則該波的傳播方向為沿x軸___（填”正”“負”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負

(2).10

(3).8（1）此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質(zhì)點P通過的路程為11.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運動，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為e的粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線AO方向射入勻強電

場，由B點飛出電場時速度方向與AO方向成45°，已知AO的水平距離為d。（不計重力）求：

（l）從A點到B點用的時間：

（2）勻強電場的電場強度大?。?/p>

（3）AB兩點間電勢差。參考答案：見解析17.（12分）如圖所示，寬度為L＝0.20m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.50T。一根質(zhì)量為m=10g的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計?，F(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=10m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大??；（2）作用在導體棒上的拉力的大小；（3）當導體棒移動30cm時撤去拉力，求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：

解析：（1）感應電動勢為E=BLv=1.0V

感應電流為

=1.0A

（4分）

（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N

（4分）（3）導體棒移動30cm的時間為

=0.03s

根據(jù)焦耳定律，Q1=I2Rt=0.03J

（或Q1=Fs=0.03J）

根據(jù)能量守恒，Q2==0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量

Q=Q1+Q2=0.53J

（4分）18.在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片上的H點，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。(1)設粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。求該粒子的比荷；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)