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湖南省郴州市海峰中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.(多選)如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強磁場中,線框面積為,電阻為.線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動,線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為,下列說法正確的是(
)A.線框中感應(yīng)電流的有效值為B.線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C.從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D.線框轉(zhuǎn)動一周的過程中,產(chǎn)生的熱量為參考答案:BC2.如下圖a所示,用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示,若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出()A.物體的質(zhì)量2kgB.斜面的傾角37°C.加速度為6m/s2時物體的速度D.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為5N
參考答案:3.如右圖所示,一條小船位于200m寬的河正中A點處,從這里向下游100m處有一危險的急流區(qū),當(dāng)時水流速度為4m/s,為使小船避開危險區(qū)沿直線到達(dá)對岸,小船在靜水中的速度至少為(
)A.m/s
B.m/s
C.2m/s
D.4m/s參考答案:C4.一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示,圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面,下列說法中正確的是A.如果實線是電場線,則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大B.如果實線是電場線,則a點的電勢比b點的電勢高C.如果實線是等勢面,則a點的電勢比b點的電勢低D.如果實線是等勢面,則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大參考答案:A5.如圖所示,演員正在進(jìn)行雜技表演,由圖可估算他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于(A)300J
(B)30J(C)3J
(D)0.3J參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.16.如圖所示,質(zhì)點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動,質(zhì)點乙從點Q(0m,60m)處開始做勻速直線運動,要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇,質(zhì)點乙運動的位移是
,乙的速度是
.參考答案:100m
10㎝/s7.某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點,圖中___________是F1、F2合力的理論值,___________是合力的實驗值,需要進(jìn)行比較的是_________和___________,通過本實驗,可以得出結(jié)論:在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案:F;
F’;
F和F’;其合力的大小和方向為F1和F2的線段為鄰邊的對角線8.(4分)利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象,從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律,下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成,具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________;(2)_____________________________________________________________________。參考答案:答案:在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等9.如圖所示電路中,電源電動勢E=2V,內(nèi)阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。若在C、D間連一個理想電流表,其讀數(shù)是
A;若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是
V。參考答案:1/6,1
10.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故,其中銫137(Cs)對核輻射的影響最大,其半衰期約為30年.①請寫出銫137(Cs)發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號元素是碘(I),56號元素是鋇(Ba)]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E,則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為(真空中的光速為c).③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變.參考答案:解:①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程
②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變,經(jīng)歷了3個半衰期,即90年,要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變.
故答案為:,,210111.如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管以速度v水平向右勻速運動.已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s,玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s,則:(1)蠟塊的所做運動為
A.勻速直線運動B.勻變速直線運動C.曲線運動(2)蠟塊的運動速度為
cm/s.參考答案:(1)A;(2)5【考點】運動的合成和分解.【分析】(1)分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況,從而得知其合運動是直線運動(是勻速直線運動或勻變速直線運動)還是曲線運動.(2)分析水平和豎直方向上的速度,對其利用平行四邊形定則進(jìn)行合成,即可求得其實際運動的速度.【解答】解:(1)蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動,因兩個方向上的運動的加速度都為零,所以合加速度方向為零,蠟塊做勻速直線運動,選項A正確.故選:A(2)蠟塊的運動合速度為:v合===5cm/s故答案為:(1)A;(2)512.如圖甲,合上開關(guān),用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時,電流表讀數(shù)仍不為零,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零.由此可知,光電子的最大初動能為
.把電路改為圖乙,當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時,而照射光的強度增到原來的三倍,此時電子到達(dá)陽極時的最大動能是
.參考答案:13.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下,從桌邊緣水平拋出,當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時,小球B也同時下落,用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像,相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標(biāo)出,單位cm,如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過
s時間相碰,A球離開桌面時的速度為
m/s。(g取10m/s2)參考答案:
0.4
s;
1.5
m/s三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C,由靜止釋放,當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C,h至少多大,碰后物體B有可能被拉離地面?參考答案:h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0,C與A碰后C的速度為v1,A的速度為v2,開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒:
C與A彈性碰撞:對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒:
動能不變:
解得:
開始時彈簧的壓縮量為:
碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為:
則A將上升2H,彈簧彈性勢能不變,機械能守恒:
聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得:
15.(4分)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案:粒子的動量,物質(zhì)波的波長由,知,則。解析:物質(zhì)波的的波長為,要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即,因為,所以,故。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛,甲車在前,乙車在后,速度均為v0=30m/s,距離s0=100m,t=0時刻甲車遇緊急情況,之后甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖甲、乙所示,以初速度方向為正方向.求:(1)兩車在0~9s內(nèi)何時相距最近?(2)最近距離多大。參考答案:【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系.A8【答案解析】(1)兩車在0~9s內(nèi)6s末相距最近;(2)10m.解析::(1)由圖象知,甲車前3s做勻減速運動,乙車做勻速直線運動,3s末甲車速度為0,此過程乙的速度大于甲的速度,故兩者距離減小,接著甲開始做勻加速運動而乙做勻減速運動,兩車距離進(jìn)一步減小,當(dāng)甲乙兩車速度相等時兩車相距最近,所以有前3s甲車的位移為:
x甲1=×3m=45m,乙車的位移為:x乙1=v0t=30×3m=90m
3s后甲車做勻加速直線運動,乙車做勻減速直線運動,當(dāng)兩車速度相等時兩車相距最近.
兩車速度相等時的時間為:a甲2t2=v0+a乙t2
代入甲乙的加速度和乙車的初速度v0可解得當(dāng)兩車速度相等時所經(jīng)歷的時間為:
t2==3s故6s時刻兩車最近.
(2)所以此過程中甲的位移為:x甲2=×3m=22.5m,
乙的位移:x乙2=v0t2+a乙t22=30×3+×(-5)×32m=67.5m
所以此時甲乙相距的最近距離為:△x=x甲1+x甲2+s0-(x乙1+x乙2)=45+22.5+100-(90+67.5)m=10m【思路點撥】根據(jù)圖象判定甲和乙的運動性質(zhì)根據(jù)甲乙運動性質(zhì)和甲乙開始時的距離,有運動學(xué)分析甲乙兩車在0-9s內(nèi)何時相距最近以及最近的距離.能正確的讀懂圖象,并能根據(jù)圖象所反映的物體運動規(guī)律進(jìn)行求解.能抓住兩車相距最近時的臨界條件是兩車速度相等.17.如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B,中間連接質(zhì)量不計的細(xì)繩,在豎直方向
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