河北省石家莊市南橋中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省石家莊市南橋中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物體放在升降機(jī)底板上，隨同升降機(jī)由靜止開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示，其中o-s1過(guò)程的圖線為曲線，s1-s2過(guò)程的圖線為直線.根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是A．過(guò)程中物體所受合力一定是變力B．過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)D．過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大參考答案：ABD2.有兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2，它們的動(dòng)能相同，若m1和m2受到不變的陰力F1和F2的作用，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間停下來(lái)，它們的位移分別為s1和s2，則

（

）

A．F1>F2且s1<s2

B．F1>F2且s1>s2

C．F1<F2且s1>s2

D．F1<F2且s1<s2參考答案：

答案：A3.根據(jù)分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是

.A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B．固體被壓縮撤力后恢復(fù)原狀，是由于分子間存在著斥力C．使密閉氣球內(nèi)氣體的體積減小，氣體的內(nèi)能可能增加D．可以利用高科技手段，將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化參考答案：BC（2分，選對(duì)但不全可得1分）布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故A表述錯(cuò)誤。D選項(xiàng)不符合熱力學(xué)第二定律。4.（05年全國(guó)卷Ⅱ）一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則A．na>nb

B．na<nb

C．va>vb

D．va<vb

參考答案：答案：AD5.如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R．在水平外力的作用下，線框從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．線框的加速度大小為B．線框受到的水平外力的大小C．0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1D．0～t3間內(nèi)水平外力所做的功大于參考答案：D【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；牛頓第二定律；電功、電功率．【分析】由乙圖讀出t1時(shí)刻線框中的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求此刻的速度，由加速度的定義式求解加速度；同理可求得t2時(shí)刻線框的速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求解外力的大?。鶕?jù)電量公式q=It求解0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)線框任一邊橫截面的電荷量．根據(jù)功能關(guān)系求解0～t3間內(nèi)水平外力所做的功．【解答】解：A、由乙圖讀出t1時(shí)刻線框中的感應(yīng)電流為i1，設(shè)此刻線框的速度大小為v1，則有：i1=，則得：v1=；線框的加速度為a==，故A錯(cuò)誤．B、對(duì)于t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，安培力的平均值大小為：=由于線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力必定大于安培力的平均值，故B錯(cuò)誤．C、0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)線框任一邊橫截面的電荷量為：q=?t1==i1t1．故C錯(cuò)誤．D、t3時(shí)刻線框的速度為：v3=；0～t3間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：WF﹣W克=則得：WF=W克+=W克+，所以水平外力所做的功大于，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中對(duì)外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過(guò)程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對(duì)外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過(guò)程中，氣體的體積不變，所以此過(guò)程中不對(duì)外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對(duì)外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過(guò)程，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功．只在M到B的等壓的過(guò)程中對(duì)外做功．7.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個(gè)過(guò)程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。9.一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長(zhǎng)為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時(shí)，A點(diǎn)到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm10.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

11.氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收波長(zhǎng)為λ1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，若λ2>λ1，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將____（選填“吸收”或“放出”）波長(zhǎng)為

的光子．參考答案：12.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個(gè)水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

13.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請(qǐng)你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都具有方向性。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A、B,放在光滑的水平面上,若物體A被水平速度為v0的子彈射中,且后者嵌在物體A的中心,已知物體A的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的0.75,子彈質(zhì)量是物體B的0.25,彈簧被壓縮到最短時(shí),求物體A、B的速度.參考答案：子彈和A、B木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒:,

v′=v0/817.如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖，傳送帶兩端點(diǎn)A與B間的距離為L(zhǎng)=6.0m，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A．處以v0=7m/s的水平速度滑上傳送帶，設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，取g=10m/s2（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊離開B點(diǎn)的速度；（3）物塊離開B點(diǎn)的速度與傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度是有關(guān)系的．若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，用v轉(zhuǎn)表示傳送帶的速度，vB表示物塊離開B點(diǎn)的速度，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上的圖乙中畫出vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象．（請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)注關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值，如有需要，可取=8.5）參考答案：解：（1）若傳送帶靜止，物塊一直勻減速至B點(diǎn)，由牛頓第二定律得，物塊的加速度：a==﹣μg=﹣0.2×10m/s2=﹣2m/s2，由﹣=2aL得，物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度：vB==m/s=5m/s．（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的受力情況不變，則物塊離開B點(diǎn)的速度仍為vB=5m/s．（3）若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，①當(dāng)0＜v轉(zhuǎn)≤5m/s時(shí)，物塊一直減速到B點(diǎn)，則vB=5m/s；②若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，其加速度：a′==μg=0.2×10m/s2=2m/s2，則有：vB==m/s=8.5m/s，即：當(dāng)v轉(zhuǎn)＞m/s時(shí)，物塊一直勻加速到B點(diǎn)并以m/s的速度離開B點(diǎn)；③當(dāng)5m/s＜v轉(zhuǎn)≤7m/s時(shí)，物塊勻減速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)離開，則有vB=v轉(zhuǎn)；④當(dāng)7m/s＜v轉(zhuǎn)≤m/s時(shí)，物塊勻加速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)離開，則有vB=v轉(zhuǎn)；即：7m/s＜v轉(zhuǎn)≤m/s時(shí)，vB=v轉(zhuǎn)；如圖所示：答：（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊離開B點(diǎn)的速度5m/s；（3）vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象見上圖．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）若傳送帶靜止，物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，然后根據(jù)速度位移公式求出物塊到B時(shí)速度；（2）若傳送帶以v轉(zhuǎn)=5m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的受力情況不變，由（1）可知物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)0＜v轉(zhuǎn)≤5m/s時(shí)，物塊一直減速到B點(diǎn)，得出物塊離開B點(diǎn)的速度；若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度，利用速度位移公式求出其速度，再分別進(jìn)行討論畫出vB與v轉(zhuǎn)的關(guān)系圖象．18.如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時(shí)能夠發(fā)光。某同學(xué)對(duì)竹蜻蜓的電路作如下簡(jiǎn)化：如圖乙所示，半徑為L(zhǎng)的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過(guò)圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導(dǎo)電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角。在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過(guò)電刷MN與一個(gè)LED燈（可看成二極管，發(fā)光時(shí)，電阻為r）。圓環(huán)及其它電阻不計(jì)，從輻條OP進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)。順磁感線方