2022年山西省陽泉市鄉(xiāng)東木口中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年山西省陽泉市鄉(xiāng)東木口中學(xué)高三物理上學(xué)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）如圖，將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向的夾角為，則F的最小值A(chǔ)．

B．

C．mg

D．參考答案：2.冥王星相比地球距離太陽更遙遠(yuǎn)，冥王星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.0022倍，半徑約為地球半徑的0.19倍。根據(jù)以上信息可以確定

A．冥王星繞太陽運行的周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期

B．冥王星繞太陽運行的向心加速度大于地球繞太陽運行的向心加速度

C．冥王星的自轉(zhuǎn)周期小于地球的自轉(zhuǎn)周期

D．冥王星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的0.06倍參考答案：D3.某同學(xué)聽說了我國的“天宮一號”成功發(fā)射的消息后，上網(wǎng)查詢了關(guān)于“天宮一號”的飛行信息，獲知“天宮一號”飛行周期約93分鐘，軌道高度約350km（可視為圓軌道）。另外，該同學(xué)還查到地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度約9.8m/s2，引力常量G=6.37×10-11N.m2/kg2。根據(jù)以上信息，判斷下列說法正確的是

（

）A．天宮一號的飛行速度等于第一宇宙速度B．可以計算出天宮一號的動能C．可以計算出天宮一號的向心加速度D．可以計算出地球的質(zhì)量和密度參考答案：CD4.2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月．已知嫦娥三號探測器在地球表面受的重力為G1，繞月球表面飛行時受到月球的引力為G2，地球的半徑為R1，月球的半徑為R2，地球表面處的重力加速為g．則（）A．探測器沿月球表面軌道上做勻速圓周運動的周期為2πB．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球表面處的重力加速度為gD．月球與地球的第一宇宙速度之比為參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】結(jié)合嫦娥三號在地球上的重力得出質(zhì)量的大小，結(jié)合萬有引力提供向心力，求出探測器繞月球表面做勻速圓周運動的周期．根據(jù)萬有引力等于重力求出地球質(zhì)量的表達(dá)式，根據(jù)月球?qū)︼w船的引力求出月球的質(zhì)量，從而得出月球與地球質(zhì)量的比值．根據(jù)嫦娥三號在月球表面飛行時受到的引力得出月球表面的重力加速度．根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式，結(jié)合質(zhì)量之比和半徑之比求出第一宇宙速度之比．【解答】解：A、嫦娥三號的質(zhì)量m=，根據(jù)得，T=2π，故A正確．B、根據(jù)萬有引力等于重力得，，解得地球質(zhì)量，月球?qū)︼w船的引力，解得月球的質(zhì)量，則月球與地球質(zhì)量之比為，故B錯誤．C、嫦娥三號繞月球表面飛行時受到月球的引力為G2，有G2=mg′，解得月球表面的重力加速度g′=，故C錯誤．D、根據(jù)得，第一宇宙速度v=，則月球與地球的第一宇宙速度之比為，故D錯誤．故選：A．5.甲、乙兩物體朝同一方向做勻速直線運動，已知甲的速度大于乙的速度，時，乙在

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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(biāo)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)7.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得8.質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oa=ob/2=l．現(xiàn)加一水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應(yīng)從桿的_______端流入；此電流強度I的大小為____________．

參考答案：答案：a

4Mg/9Bl9.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某同學(xué)利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.510.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(2)的數(shù)據(jù)進行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用11.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/312.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中密度隨熱力學(xué)溫度變化的曲線，則由圖可知：從A到B過程中氣體

（吸熱、放熱），從B到C過程中，氣體的壓強與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為

（P與T成正比，P與T的平方成正比）參考答案：吸熱

P與T的平方成正比13.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平長直軌道上，A、B兩小球之間有一處于原長的輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與B球連接，左端與A球接觸但不粘連，已知，開始時A、B均靜止．在A球的左邊有一質(zhì)量為的小球C以初速度v0向右運動，與A球碰撞后粘連在一起，成為一個復(fù)合球D，碰撞時間極短．接著逐漸壓縮彈簧并使B球運動．經(jīng)過一段時間后，D球與彈簧分離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）．（1）上述過程中，彈簧的最大彈性勢能是多少？（2）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時B球速度是多大？（3）若開始時在B球右側(cè)某位置固定一塊擋板（圖中未畫出），在D球與彈簧分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設(shè)B球與擋板碰撞時間極短,碰后B球速度大小不變，但方向相反．試求出此后彈簧的彈性勢能最大值的范圍．參考答案：（1）C與A相碰后速度為，三個球共同速度為

得

…………（1分）

得…………（1分）………（2分）（2）設(shè)彈簧恢復(fù)原長時，D球速度為，B球速度為

…………………（1分）

……（1分）

得

…（2分）（3）設(shè)B球與檔板相碰前瞬間D、B兩球速度為、

……（1分）與檔板碰后彈性勢能最大（設(shè)為），則D、B兩球速度相等，設(shè)為

……（1分）整理得

……（2分）…（2分）當(dāng)時，最大

……（2分）

當(dāng)時，最小

……（2分）……………17.科學(xué)家為了測定一在繞地球運行的不明物體的質(zhì)量m1，發(fā)射一個探測器去接觸此物體。接觸以后，打開探測器尾部的推進器，使之與不明物體共同加速了10s，如圖所示，加速過程中，推測器的傳感器顯示二者間的作用力為FN＝750N。已知探測器的質(zhì)量為m2=3×103kg，推進器的平均推力約為F＝1200N。求：（1）在加速10s的過程中，探測器速度的改變量；（2）不明物體的質(zhì)量m1。參考答案：對m2：F－Fn=m2a

2分

2分

解得：

a=0.15m/s2

1分對m1：

2分解得：

1分18.（10分）如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計，間距d=0．5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B0＝0．2T的勻強磁場中，兩金屬棒L1、L2平行地擱在導(dǎo)軌上，其電阻均為r＝0.1Ω，質(zhì)量分別為M1=0．3kg和M2＝0．5kg。固定棒L1