河南省南陽市汲灘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

河南省南陽市汲灘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、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.（多選題）一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出，然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，表給出了不同時(shí)刻汽車的速度，根據(jù)表格可知（）時(shí)刻/s1235679.510.5速度/（m?s﹣1）36912121293A．汽車在t=5s時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5sC．汽車加速段的平均速度小于減速段的平均速度D．汽車從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中的平均速度大小約8.73m/s參考答案：BD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】已知汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由1s末的速度可以求出加速度；由表格數(shù)據(jù)可得汽車在5s末的速度達(dá)到最大值12m/s，由速度時(shí)間關(guān)系得出加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；分別求出物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移相加；平均速度等于位移與時(shí)間的比值．【解答】解：A、由題意汽車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末汽車的速度達(dá)到3m/s可知，汽車的加速度為：a==3；由表格知汽車5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s同時(shí)也是汽車加速的最大速度，故加速的時(shí)間為：t==s=4s即汽車4s末開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B、由表格知，汽車從9.5s﹣10.5s是減速運(yùn)動(dòng)過程故可知減速時(shí)汽車的加速度為：a′===﹣6m/s2故汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：t3=s=2s汽車由12m/s減速至9m/s所用的時(shí)間為：t′=s=0.5s故汽車從9s末開始減速運(yùn)動(dòng)，所以汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t2=9﹣4s=5s故B正確；C、根據(jù)公式=，汽車加速段的平均速度和減速過程的平均速度都等于最大速度的一半，相等，故C錯(cuò)誤；D、0﹣4s做勻加速度為a=3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移為：x1=at2=×3×42m=24m；4﹣9s做勻速度v=12m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移為：x2=12×5m=60m9﹣11s做初速度為12m/s，加速度a′=﹣6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移為：x3=12×2+×（﹣6）×22m=12m所以汽車產(chǎn)生的總位移為：x=x1+x2+x3=24+60+12m=96m故全程的平均速度為：==≈8.73m/s；故D正確；故選：BD2.（單選）中國首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”簡化后的路線示意圖如圖所示。衛(wèi)星由地面發(fā)射后，先經(jīng)過地面發(fā)射軌道進(jìn)入地球附近的停泊軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；然后從停泊軌道經(jīng)過調(diào)控進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道；到達(dá)月球附近時(shí)，再次調(diào)控進(jìn)入工作軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)衛(wèi)星將開始對月球進(jìn)行探測。已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的軌道半徑之比為b。則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為B．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為C．衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行的速度可能大于地球的第一宇宙速度D．衛(wèi)星從停泊軌道調(diào)控進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道過程機(jī)械能守恒參考答案：B3.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出A.地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4C.靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8∶9D.靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81∶4參考答案：答案：C4.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A．

B．

C．

D．參考答案：A5.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，電梯從靜止加速上升，然后又勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，最后停止運(yùn)動(dòng)，傳感器的屏幕上顯示出其受到的壓力與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示，則下面說法不正確的是(

)A.電梯在上升階段經(jīng)歷了的加速上升過程B.重物的重量為C.電梯的最大加速度約為D.電梯的最大加速度約為參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。7.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因?yàn)轶w積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為?！军c(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過程中做功的正負(fù)。8.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；9.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。10.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點(diǎn)。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍(lán)光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°。11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s

0.25s12.在用雙縫干涉測量光的波長時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．13.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.北京時(shí)間8月25日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，天文學(xué)家日前在距離地球127光年處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)擁有7顆行星的“太陽系”，這些行星與其中央恒星之間遵循基本天體運(yùn)行規(guī)律，和我們太陽系的規(guī)則相似。這一星系的中央恒星名為“HD10180”。分析顯示，其中一個(gè)行星繞中央恒星“HD10180”的公轉(zhuǎn)周期為584天，是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的1.6倍；與中央恒星“HD10180”的距離是2.3億公里，等于太陽和地球之間平均距離的1.6倍，將行星與地球的公轉(zhuǎn)軌道視為圓。（1）求恒星“HD10180”的質(zhì)量與太陽的質(zhì)量之比。（2）已知該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的25倍，半徑是地球半徑的16倍，求該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比。參考答案：解析：（1）設(shè)中央恒星質(zhì)量為M1，這個(gè)行星質(zhì)量m1，繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑r1，周期T1,；太陽質(zhì)量為M2，地球質(zhì)量m2，地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑r2，周期T2；對行星：G=m1r1(2分)對地球：G=m2r2聯(lián)立解得==1.6

(2分)（2）設(shè)該行星的第一宇宙速度為v1，行星半徑R1，則有G=m,解得v1=

(2分).設(shè)地球的第一宇宙速度為v2，地球半徑R2，則有G=m,解得v2=.=1.25.(2分)17.如圖所示，水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，一輕質(zhì)彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于O點(diǎn)．水平面右側(cè)有一豎直光滑圓形軌道在C點(diǎn)與水平面平滑連接，圓心O′，半徑R=0.4m．另一輕質(zhì)彈簧一端固定在O′點(diǎn)的軸上，一端拴著一個(gè)小球，彈簧的原長為l0=0.5m，勁度系數(shù)k=10N/m．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到B點(diǎn)（物體與彈簧不拴接），釋放后物塊恰運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停止，BC間距離L=2m．換同種材料、質(zhì)量m2=0.2kg的物塊重復(fù)上述過程．（物塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）求：（1）物塊m2到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；（2）若小球的質(zhì)量也為m2，若物塊與小球碰撞后交換速度，論證小球是否能通過最高點(diǎn)D．若能通過，求出軌道最高點(diǎn)對小球的彈力FN；若不能通過，求出小球離開軌道時(shí)的位置和O′連線與豎直方向的夾角θ．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）從B到C有動(dòng)能定理可求得到達(dá)C點(diǎn)速度；（2）假設(shè)通過最高點(diǎn)，從C到D由動(dòng)能定理求的D點(diǎn)速度，在D點(diǎn)由牛頓第二定律即可判斷．解答：解：（1）m1從B到C的過程：EP=μm1gLm2從B到C的過程：EP=μm2gL+m2聯(lián)立解得：vC=4m/s（2）碰后交換速度，小球以vC=4m/s向上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)能到高點(diǎn)，從C到D的過程：m2﹣m2=﹣m2g?2R解得：vD=0m/s對D點(diǎn)：N+m2g﹣k（l0﹣R）=0而是實(shí)際上小球到達(dá)最高點(diǎn)速度至少為，故假設(shè)錯(cuò)誤，小球不可能通過最高點(diǎn)；小球離開軌道時(shí)的位置E和O'連線與豎直方向的夾角θ，此時(shí)小球速度vE由動(dòng)能定理：﹣=﹣m2g（R+Rcosθ）對E點(diǎn)：m2gcosθ﹣k′（l0﹣R）=m2聯(lián)立解得：cosθ=，即：θ=arccos答：（1）物塊m2到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC4m/s；（2）小球不能通過最高點(diǎn)D．夾角為arccos．點(diǎn)評：本題是動(dòng)能定理與向心力公式的綜合應(yīng)用來處理圓周運(yùn)動(dòng)問題．利用功能關(guān)系解題的優(yōu)點(diǎn)在于不用分析復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程，只關(guān)心初末狀態(tài)即可，平時(shí)要加強(qiáng)訓(xùn)練深刻體會這一點(diǎn)．18.某同學(xué)在探究木箱與水平地面之間的摩擦情況時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：在水平地面上將木箱由靜止開始從位置A推至另一位置B。當(dāng)他用