福建省南平市盤亭中學(xué)2022年高三物理摸底試卷含解析

福建省南平市盤亭中學(xué)2022年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1.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是________。(填寫選項(xiàng)前的字母)A．氣體分子間的作用力增大B．氣體分子的平均速率增大C．氣體分子的平均動(dòng)能減小D．氣體從外界吸收熱量參考答案：D2.如圖，與豎直方向夾角60°的恒力F通過輕繩繞過光滑動(dòng)滑輪拉動(dòng)被懸掛的物體，在物體勻速上升h高度的過程中，恒力做功為：A．Fh

B．Fh

C．Fh

D．2Fh參考答案：B由力的平衡知識(shí)和幾何關(guān)系可知;由動(dòng)能定理可知，，解得。選B。3.2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸，為給嫦娥四號(hào)採測(cè)器提供通信支持，我國早在2018年5月21日就成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星鵲橋號(hào)”，如圖所示，“橋號(hào)”中繼星一邊繞拉格朗日L2點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，一邊隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)且其繞點(diǎn)的半徑遠(yuǎn)小于點(diǎn)與地球間的距離。（已知位于地、月拉格朗日L1、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地、月的引カ作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．）則下列說法正確的是A.“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km／sB.“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C.同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地、月引力的合力與其在L1點(diǎn)受地、月引カ的合力相等D.若技術(shù)允許，使“鵲橋號(hào)”剛好位于拉格朗日L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持參考答案：BC【詳解】A項(xiàng)：11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，所以鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)題意可知，鵲橋繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C項(xiàng)：鵲橋在L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由可知，在L2點(diǎn)受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：鵲橋若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)推測(cè)器提供通信支持，故D錯(cuò)誤。故選：B。4.．如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度）

（

）

A．由于電場(chǎng)力對(duì)球A和球B做功為0，故小球電勢(shì)能總和始終不變

B．由于兩個(gè)小球所受電場(chǎng)力等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大

D．當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大參考答案：CD5.如右圖所示，一通電長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線左側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖象可能是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）愛因斯坦曾高度評(píng)價(jià)伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端?！睂⑾鄳?yīng)的選項(xiàng)序號(hào)填寫入空格完成伽利略研究問題的科學(xué)研究方法：

→

→數(shù)學(xué)推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證參考答案：

答案：③、①、④、②7.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，8.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。9.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：51610.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級(jí)的1200個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個(gè)光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級(jí)上的原子數(shù)目為：400個(gè)，處于n=3能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級(jí)上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220011.在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測(cè)定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動(dòng)機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號(hào)表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.412.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B13.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B，長均為=0.5m，在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C，三者的質(zhì)量都為m，C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ?，F(xiàn)在A以速度ν0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰，撞擊時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)，而C可以在A、B上滑動(dòng)，問：如果μ=0.5，則C會(huì)不會(huì)掉下地面？（g=10m/s2）參考答案：不會(huì)掉下來設(shè)A、B碰撞后速度為v1，若C不滑下來，A、B、C相對(duì)靜止時(shí)速度為v2，C在AB上滑行的距離為s，由動(dòng)量守恒得

（2分）

（2分）有能量守恒得

s=0.6m

（4分）

因?yàn)閟<2L

所以C不會(huì)掉下去

（2分）17.（17分）圖中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，加上周期為T的交流電壓，在兩板間產(chǎn)生交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知B板電勢(shì)為零，A板電勢(shì)UA隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，其中UA的最大值為U0、最小值為?3U0；在圖（a）中,虛線MN表示與A、B板平行等距的一個(gè)較小的面，此面到A和B的距離皆為L。在MN處，各個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生機(jī)會(huì)均等的電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的微粒，這種微粒產(chǎn)生后，在電場(chǎng)力的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒一旦碰到金屬板，它就附在板上不再運(yùn)動(dòng)，且其電量同時(shí)消失，不影響A、B板的電壓。已知這種微粒的比荷恰滿足。不計(jì)重力，不考慮微粒之間的相互作用。

（1）通過計(jì)算說明：在t=0時(shí)刻產(chǎn)生的微粒能否到達(dá)A板？（2）若在t=0時(shí)刻產(chǎn)生的微粒能到達(dá)A板，則在t=0到t=T這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒中，哪一時(shí)刻產(chǎn)生的粒子剛好能到達(dá)A板？參考答案：解析：(1)由題意知，在時(shí)間內(nèi)A板電勢(shì)為U0，所以粒子在電場(chǎng)力作用（2）粒子要?jiǎng)偤媚艿竭_(dá)A板,就必須先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A板的速度應(yīng)為零。設(shè)在時(shí)間內(nèi)，時(shí)刻產(chǎn)生的粒子能剛好到達(dá)A板。則A板電勢(shì)為U0時(shí)，粒子做勻加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以這段時(shí)間的位移為：

④

（2分）時(shí)刻的速度

⑤

（2分）之后，A板電勢(shì)為-3U0，這時(shí)粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)最終到達(dá)A板速度為0，設(shè)其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則時(shí)間內(nèi)的位移

⑥

（1分）時(shí)刻的速度

⑦

（1分）由于

⑧

（1分）

⑨