福建省福州市師大中學2022年高三物理上學期摸底試題含解析

福建省福州市師大中學2022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.（07年如東、啟東聯(lián)考）一個質(zhì)量為2kg的物體，在六個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)同時撤去大小分別為15N和20N的兩個力，關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是（

）A．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是5m/s2B．可能做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2C．一定做勻變速運動，加速度大小可能是15m/s2D．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小可能是5m/s2參考答案：

答案：C2.（多選）如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B．然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A．上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有（）A．物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較小B．物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過程較大D．物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長參考答案：：解：A、先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因為動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說明重力沿斜面的分量在整個過程中都大于摩擦力．也就是說無論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下．物塊從A由靜止開始滑到P時，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開始滑到P時，摩擦力較小，故合力較大，距離較長．所以由動能定理，物塊從A由靜止開始滑到P時合力做功較少，P點是動能較??；由B到P時合力做功較多，P點是動能較大．因而A正確；B、由w=fs，無法確定f做功多少，因而B錯誤；C、由動能定理，兩過程合力做功相同，到底時速度應(yīng)相同；因而C錯誤；D、采用v﹣t法分析，第一個過程加速度在增大，故斜率增大，第二個過程加速度減小，故斜率變小，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，還有就是路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個過程的時間長；因而D正確；故選AD．3.物體以某一初速度沿一粗糙斜面向上滑動，滑動中物體僅受到重力和斜面對它的作用，則此物體運動的速度v-t時間圖象可能是下列圖中的（

）

參考答案：

BD4.如圖9，是將滑動變阻器作分壓器用的電路，CD為分壓器的輸出端，若把變阻器的滑動片放在變阻器中央，下列判斷錯誤的是【

】A、空載時輸出的電壓為UCD=UAB/2B、當接上負載R時，輸出電壓UCD<UAB/2C、負載R越大，UCD越接近UAB/2D、負載R越小，UCD越接近UAB/2

參考答案：D5.在如圖的電路中電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r。閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與移動前相比A．U變小

B．I變大

C．Q增大

D．Q減小參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為

．參考答案：7.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便會關(guān)掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應(yīng)接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小8.三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示?，F(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

9.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(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。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4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(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）10.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)11.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：12.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：，能；13.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）。t=0時拋出，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體被拋出時的初速度大小為

m/s。

參考答案：8；20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，豎直平面內(nèi)固定間距為L的光滑金屬導軌，虛線下方存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B．兩根質(zhì)量相同、電阻均為R的完全相同金屬桿水平放置在導軌上，與導軌接觸良好．在磁場外固定桿Ⅰ，在磁場內(nèi)靜止釋放桿Ⅱ，其v﹣t關(guān)系如圖b所示．經(jīng)過時間t0后認為開始勻速運動，速度v0．求：（1）單根金屬桿質(zhì)量m．（2）若以豎直向下的初速度2v0釋放桿Ⅱ，釋放后其加速度大小隨時間的變化關(guān)系與靜止釋放后相同，試在圖b中畫出t0時間內(nèi)的v﹣t圖．（3）桿Ⅱ勻速后，桿Ⅰ由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)桿Ⅰ在磁場內(nèi)外都保持自由落體運動，則桿Ⅰ釋放位置離磁場上邊界多少高度？（4）求在上問中，桿Ⅰ自靜止釋放后桿Ⅰ上共能發(fā)出多少熱量？參考答案：考點： 導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題： 電磁感應(yīng)——功能問題．分析： （1）由圖b知金屬桿先做變加速運動，后做勻速運動，根據(jù)平衡條件求解m．（2）分析清楚桿的運動情況，然后作出圖象．（3）根據(jù)桿的運動情況判斷其受力情況，然后應(yīng)用自由落體運動規(guī)律分析答題．（4）由焦耳定律求出桿上產(chǎn)生的熱量．解答： 解：（1）桿Ⅱ勻速運動時處于平衡狀態(tài)，桿受到的安培力：F=BIL=由平衡條件得：mg=，解得：；（2）以豎直向下的初速度2v0釋放桿Ⅱ，開始桿受到的安培力大于重力，桿先作減速運動，當桿的速度為v0時，受到的安培力與重力相等時做勻速直線運動，由題意可知，釋放后其加速度大小隨時間的變化關(guān)系與靜止釋放后相同，則桿的v﹣t圖象關(guān)于y=v0與由靜止靜止釋放時的圖象對稱，圖象如圖所示：（3）桿Ⅰ進入磁場后仍保持自由落體，則其進入磁場時不受安培力作用，電路沒有感應(yīng)電流，兩桿及軌道組成的回路磁通量不再變化，桿Ⅰ的速度應(yīng)和桿Ⅱ相同，即桿進入磁場時的速度為：v0，桿在進入磁場前做自由落體運動，桿下落時的高度：；（4）桿Ⅰ發(fā)熱過程在磁場外，桿進入磁場后電路沒有電流，不產(chǎn)生熱量，則桿產(chǎn)生的熱量：；答：（1）單根金屬桿質(zhì)量m為．（2）v﹣t圖象如圖所示．（3）桿Ⅰ釋放位置離磁場上邊界多少高度為．（4）桿Ⅰ自靜止釋放后桿Ⅰ上共能發(fā)出的熱量為：．點評： 本題是電磁感應(yīng)力學相結(jié)合的一道綜合題，分析清楚金屬桿的運動過程，應(yīng)用安培力公式、平衡條件、運動學公式與焦耳定律即可正確解題．17.（8分）如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇?，進入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=60°，小球到達A點時的速度v=4m/s

.取g=10m/s2，求：（1）小球做平拋運動的初速度v0；（2）P點與A點的高度差；（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓