廣東省河源市士貴中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

廣東省河源市士貴中學(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.列所給的作直線運(yùn)動(dòng)物體的位移—時(shí)間圖象或速度—時(shí)間圖像中，正確反映物體從某點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)又重新回到初始位置的圖象是（

）參考答案：ACD2.氫原子光譜在可見光部分有四條譜線，一條紅色，一條藍(lán)色，兩條紫色，它們分別是從n=3，4，5，6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則A．紅色光譜是氫原子從n=6能級(jí)向n=2向級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B．藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C．從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)將產(chǎn)生紫外線D．若原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：C3.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，變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示，以下判斷正確的是

A．直線a表示電源的總功率PE-—I圖線

B．曲線c表示電源的輸出功率PR—I圖線

C．電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω

D．電源的最大輸出功率Pm=2W參考答案：AD4.如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并接直流電源。若一帶電粒子恰好能沿圖中軌跡穿過電容器，a到c是直線，由于電極板邊緣效應(yīng)，粒子從c到d是曲線，重力加速度為g，則該粒子

A．在ac段受重力與電場(chǎng)力平衡并做勻速運(yùn)動(dòng)，cd段電場(chǎng)力大于重力

B．a(chǎn)到c勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是g/cosθ

C．a(chǎn)至d重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增加

D．a(chǎn)至d粒子所受合力一直沿軌跡的切線方向參考答案：B由題意知在ac段粒子受重力和電場(chǎng)力的合力方向由a至c，做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度是g/cosθ，a至d重力、電場(chǎng)力做正功，重力勢(shì)能、電勢(shì)能均減小，cd段由合力指向軌跡的彎曲方向可判斷出電場(chǎng)力大于重力，cd段粒子的合力方向不沿軌跡的切線方向。只有選項(xiàng)B正確。5.為測(cè)出蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)彈性繩的拉力大小，某同學(xué)先記錄運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)的位置，再用測(cè)力裝置將彈性繩緩慢拉至該位置，讀出測(cè)力裝置的示數(shù)，則與大小相等，建立下列概念時(shí)，研究方法與此方法相同的是

A．磁感線

B.瞬時(shí)速度

C．電場(chǎng)強(qiáng)度

D.合力與分力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，7.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.258.（1）如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動(dòng)能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.1209.自然界里放射性核素并非一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級(jí)聯(lián)衰變”．某個(gè)釷系的級(jí)聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

610.在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時(shí)，小車的加速度是2.5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）11.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡(jiǎn)諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）12.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：13.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s15.（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。現(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）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，豎直平面坐標(biāo)系\o"全品高考網(wǎng)"的第一象限，有垂直面向外\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上\o"全品高考網(wǎng)"的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有垂直面向里\o"全品高考網(wǎng)"的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),大小也為；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置\o"全品高考網(wǎng)"的半徑為\o"全品高考網(wǎng)"的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于.一質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的帶電小球從軸上()\o"全品高考網(wǎng)"的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng),恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn),且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為).(1)判斷小球\o"全品高考網(wǎng)"的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；(2)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)至少多高；(3)若該小球以滿足(2)中最小值\o"全品高考網(wǎng)"的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的距離為多遠(yuǎn)？參考答案：見解析(1)小球進(jìn)入第一象限正交\o"全品高考網(wǎng)"的電場(chǎng)和磁場(chǎng)后,在垂直磁場(chǎng)\o"全品高考網(wǎng)"的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),說明重力與電場(chǎng)力平衡.設(shè)小球所帶電荷量為,則有:

(1)解得:

(2)又電場(chǎng)方向豎直向上故小球帶正電.

………3分(2)設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)\o"全品高考網(wǎng)"的速度為、軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力得:

(3)小球恰能通過半圓軌道\o"全品高考網(wǎng)"的最高點(diǎn)并沿軌道運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)滿足：

(4)由(3)(4)得：

(5)即:\o"全品高考網(wǎng)"的最小距離為：

(6)………5分

(3)小球由運(yùn)動(dòng)到\o"全品高考網(wǎng)"的過程中設(shè)到達(dá)點(diǎn)的速度為,由機(jī)械能守恒得：

(7)由(4)(7)解得：

(8)小球從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后,在絕緣光滑水平面上作類平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)加速度為,則有:沿軸方向有：

(9)沿電場(chǎng)方向有：

(10)由牛頓第二定律得:

(11)時(shí)刻小球距點(diǎn)為：………6分

17.國(guó)防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國(guó)已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請(qǐng)推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為

=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：18.如圖，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V／m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)不帶電的相同導(dǎo)體小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換（即碰后甲的速度變成碰前瞬間乙的速度，乙的速度變成碰前瞬間甲的速度）。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10－2㎏，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10－5C，g取10m／s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，且不考慮它們之間的靜電力。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長(zhǎng)，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少從距BC水平面多高的地方滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動(dòng)，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在傾斜軌道AB上？參考答案：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個(gè)小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10－5C(1分)其電場(chǎng)力F=Eq=0.05N

G=mg=0.1N設(shè)小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速率為vD，在D點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=0.15m/s

(1分)（1）小球乙從C到D的過程：由動(dòng)能定理：

(2分)在C點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

(2分)解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

(2分)由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下