2022-2023學年湖南省婁底市茶溪中學高三物理上學期摸底試題含解析

2022-2023學年湖南省婁底市茶溪中學高三物理上學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.（單選）如圖是某物體做直線運動的v一t圖象，由圖象可得到的正確結果是（）A．t=1S時物體的加速度大小為1.0m/s2B．t=5S時物體的加速度大小為0.75m/s2C．第3S內(nèi)物體的位移為1.5mD．物體在加速過程的位移比減速過程的位移大參考答案：解：A、t=1s時的加速度．故A錯誤．B、t=5s時的加速度大?。蔅正確．C、第3s內(nèi)物體的位移x=3×1m=3m．故C錯誤．D、物體在加速過程中的位移，減速過程中的位移，知物體在加速過程中的位移小于減速過程中的位移．故D錯誤．故選：B．2.(單選)如圖所示，一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)B，再等壓變化到D，已知在狀態(tài)A時，氣體溫度TA=600K，則氣體在狀態(tài)B時的溫度為______________。(填選項前的字母)A．150K

B．300KC．600K

D．1200K參考答案：B3.如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方式表達了運動的美.請問攝影師選擇的參考系是A.大地

B.太陽C.滑板運動員

D.步行的人參考答案：C4.一根彈簧下懸吊一個小球，彈簧上端固定，一水平細線拉住小球彈簧偏離開始豎直方向a角，如圖，當突然燒斷水平細線時，小球運動的加速大小為

A．0

B．g

C．gtana

D．g/cosa參考答案：C5.如圖所示，有5000個質量均為m的小球，將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。若連接天花板的細繩與水平方向的夾角為45°．則第2012個小球與2013個小球之間的輕繩與水平方向的夾角α的正切值等于（

）A．2988/5000B．2012/5000C．2012/2988D．2988/2012參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖：在一均強磁場中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點電勢分別為A、B、D點電勢分別為：1V、2V、5V，則C點電勢為________V,

如果有一電荷量為點電荷從A點經(jīng)B、C移到D點，則電場力做的功為_________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）7.如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點．圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加．版權所有分析：兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣208.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2D．托盤和砝碼的總質量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(9.汽車剎車后，停止轉動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運動，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：10.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負電的粒子置于b點，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復運動。粒子從b點運動到d點的過程中

（

）A.先作勻加速運動，后作勻減速運動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大參考答案：D11.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.12.在“探究加速度與力和質量的關系”的實驗中我們采用的中學物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為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)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（21分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠小于玻璃管的長度，大小可忽略不計；a、b兩球的質量分別為m1和m2（m1=2m2）。開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升。設兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示。b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？參考答案：解析：設管長為H，取向下為正方向，則a、b兩球到達玻璃管底端時，速度都為

①

a球著地后反彈，速度為

②

a、b兩球相碰，總動量守恒

③

總動能守恒

④

聯(lián)立①至④式，并代入m1=2m2，解得

，

⑤

設c在M處下落經(jīng)t時間后與b相碰，則

解得

⑥

碰撞前b、c的速度分別為

⑦

b與c相碰，總動量守恒

⑧

要使b、c粘合體能飛出管口，則c與b碰后的速度必須豎直向上，且大小大于，取，代入上式，

得

⑨

解得b、c兩者質量之比為

⑩

因此要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，必須滿足條件>。17.1879年美國物理學家E.H.霍爾觀察到，在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導體，當磁場方向與電流方向垂直時，導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上會出現(xiàn)電勢差，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應。利用霍爾效應制成的元件稱為霍爾元件，霍爾元件可以制成多種傳感器。如圖13所示是在一個很小的矩形導體板上，制作4個電極E、F、M、N而成的霍爾元件，導體板長為a、寬為b、厚為d，垂直放在磁感應強度為B的勻強磁場中，設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，則達到穩(wěn)定狀態(tài)時：（1）簡要分析霍爾元件形成霍爾電壓的原因并比較M、N兩個極的電勢高低；（2）求出霍爾電壓U與B、I的關系，并討論怎樣改變霍爾元件的長、寬、厚才能有效提高霍爾電壓。參考答案：解：(1)當在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與導體板垂直的勻強磁場B，導體中的電子就在洛倫茲力的作用下向上極板偏轉，使M、N間產(chǎn)生霍爾電壓U。

………3’N極電勢高。

………2’(2)當導體中的電子達到穩(wěn)定狀態(tài)時

即

…………………3’又∵

…………………2’∴

…………………2’減小霍爾元件的厚度，可以有效提高霍爾電壓(U的大小與a、b無關)。

………