湖南省株洲市攸縣第四中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省株洲市攸縣第四中學(xué)2022年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖21所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab＝L，bc＝2L，電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行，已知a、b、d三點(diǎn)的電勢(shì)分別為20V，24V和12V，一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以的速度射入電場(chǎng)，入射方向與bc成角，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)重力，下列判斷正確的是（

）A、c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B、質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用的時(shí)間為C、場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向dD、質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV參考答案：B2.一個(gè)初速度為6m/s做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，受到力F的作用，產(chǎn)生一個(gè)與初速度方向相反、大小為2m/s2的加速度，當(dāng)它的位移大小為3m時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可能為(

)A．B．C．D．參考答案：ABC3.如圖所示，豎直直線為某點(diǎn)電荷Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，M、N是其上的兩個(gè)點(diǎn)。另有一帶電小球q自M點(diǎn)由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰變?yōu)榱?。由此可以判定A．Q必為正電荷，且位于N點(diǎn)下方B．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)D．q在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：B4.（多選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈與熱水器、抽油煙機(jī)連接．已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉開(kāi)關(guān)S接通抽油煙機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表示數(shù)為44VB．副線圈上電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=220sin（100πt）VC．熱水器消耗的功率變大D．變壓器的輸入功率增大參考答案：：解：A、U1==1100V，則電壓表示數(shù)為1100V，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知，交變電流的峰值是220V，ω==100πrad/s，則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πtv，故B正確；C、接通開(kāi)關(guān)，副線圈所接電路電阻減小，電流增大，熱水器兩端電壓不變，所以消耗功率不變，故C錯(cuò)誤；D、接通開(kāi)關(guān)，電流增大，電壓不變，所以線圈消耗的功率增大，輸入功率等于輸出功率，故D正確；故選：BD．5.

下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是

（

）

A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大B．以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射C．紫光照射某金屬時(shí)有電子向外發(fā)射，紅光照射該金屬時(shí)也一定有電子向外發(fā)射D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度參考答案：

A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半徑為R，已知重力加速度為g。一小滑塊從頂端靜止開(kāi)始沿曲面滑下，滑塊脫離球面時(shí)的向心加速度大小為＿＿＿＿，角速度大小為＿＿＿＿＿。參考答案：，7.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于8.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢(shì)．由圖讀出電流I=1.5A時(shí)，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內(nèi)阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內(nèi)阻為r==4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點(diǎn)評(píng)：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來(lái)理解圖象的物理意義．9.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：10.

放射性物質(zhì)和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，新粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以該粒子應(yīng)為氦原子核；新粒子質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，所以該粒子應(yīng)為電子。11.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。12.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制細(xì)線使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車(chē)受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車(chē)1、2的位移分別為x1和x2，則小車(chē)1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤(pán)的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤(pán)的總重量（質(zhì)量）（或盤(pán)的質(zhì)量、兩砝碼和盤(pán)的總重量的比值）13.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)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(dòng)能0.35MeV作對(duì)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(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)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(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖19是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖，傳送帶足夠長(zhǎng)，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，傳送帶與運(yùn)煤車(chē)的車(chē)廂底板間的豎直高度H=1.8m，與車(chē)箱底板中心的水平距離x=1.2m。從傳送帶左端由靜止釋放的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿傳送帶先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，最后從右端水平拋出并落在車(chē)箱底板中心，取g=10m/s2，求：（1）傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)速度υ的大??；（2）煤塊沿傳送帶做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。參考答案：（1）煤塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度即為傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ由平拋運(yùn)動(dòng)的公式得x=υt

-------------------------------------------------------1分

H=gt2

-------------------------------------------------------------------------------1分解得υ=x=2m/s

-------------------------------------------------------------1分（2）煤塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力mg、支持力N、滑動(dòng)摩擦力f作用。由牛頓第二定律得F合=f=ma；N-mg=0----------------------------------------1分又f=μN(yùn)

------------------------------------------------------------------------------1分解得a==μg=4m/s2

----------------------------------------------------------2分煤塊沿傳送帶做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得t==0.5s-----1分17.(15分)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=1.6Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，其長(zhǎng)剛好為d、質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω，距導(dǎo)軌底端S1=3.75m．另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長(zhǎng)度也為d，質(zhì)量為，從軌道最低點(diǎn)以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)，碰后金屬棒沿導(dǎo)軌上滑S2=0.2m后再次靜止，測(cè)得此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J．已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，g取10m/s2，求：(1)碰后瞬間兩棒的速度；(2)碰后瞬間的金屬棒加速度；(3)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：解析：(1)設(shè)金屬棒碰后的速度為v，對(duì)金屬棒碰后的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理：

0－mv2=－W安－mgS2sinα－μmgS2cosα

①

由功能關(guān)系，安培力做的功W安等于回路中總電熱

②

設(shè)絕緣棒與金屬棒碰前的速度為v1，對(duì)絕緣棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理：

③

設(shè)絕緣棒碰后的速度為v2，兩棒碰時(shí)滿足動(dòng)量守恒，選沿導(dǎo)軌向上的方向?yàn)檎较?，有?/p>

④

由①②得v=3m/s

⑤

由③④⑤得v2=－1m/s

負(fù)號(hào)表示方向沿導(dǎo)軌向下

⑥

(2)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，

E=Bdv

⑦

回路中的感應(yīng)電流

⑧

安培力的大小F安=BId

⑨

設(shè)金屬棒的加速度為a，對(duì)金屬棒運(yùn)用牛頓第二定律：

μmgcosα＋mgsinα＋F安=ma

⑩

由⑦⑧⑨⑩式得：a=25m/s2，方向沿導(dǎo)軌平面向下 （11）

(3)設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力的沖量為I安，沿導(dǎo)軌方向運(yùn)用動(dòng)量定理：

－I安－μmgtcosα－mgtsinα=0－mv

（12）

其中I安=·△t