湖北省武漢市江夏區(qū)實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖北省武漢市江夏區(qū)實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的運(yùn)行軌道可近似為圓形軌道，距月球表面高度分別為h1和h2，運(yùn)動(dòng)周期分別為T1和T2。已知月球半徑為R，則T1和T2的比值為A．

B．

C．

D．參考答案：A2.下列關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是

A．在真空中紅光波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)短B．紅光光子能量比紫光光子能量大C．紅光和紫光相遇時(shí)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．紅光照射某金屬時(shí)有電子向外發(fā)射，紫光照射該金屬時(shí)一定也有電子向外發(fā)射參考答案：D在可見光中按照紅橙黃綠藍(lán)紫的順序光的波長(zhǎng)逐漸變短，A錯(cuò)誤。根據(jù)C=λγ可知光的頻率γ=，故波長(zhǎng)越大頻率越低，由于紫光的波長(zhǎng)小于紅光的波長(zhǎng)．故紫光的頻率大于紅光的頻率，紫光的能量大于紅光的能量，若紅光照射某金屬時(shí)有電子向外發(fā)射，紫光照射該金屬時(shí)一定也有電子向外發(fā)射，B錯(cuò)誤D正確。紅光和紫光的頻率不相等，故兩種光相遇時(shí)不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤。3.在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t=0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s，則下列說(shuō)法中正確的是

（A）該波的周期為s（B）在t=s時(shí)，N的速度一定為2m/s（C）從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2m（D）從t=s到t=s，M的動(dòng)能逐漸增大

參考答案：D4.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時(shí)間圖象，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．超聲波的速度為

B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為D．物體的平均速度為參考答案：D5.已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么，光束a通過(guò)三棱鏡的情況是（

）參考答案：答案：A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n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：7.如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則：線框在上升階段剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度v1=

，線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過(guò)程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小9.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，10.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)猓瑒t火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：11.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射實(shí)驗(yàn)。該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）12.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過(guò)…13.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時(shí)刻時(shí)的速度為v，則此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度vm＝[jf26]

_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為°的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m／s2．求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力：（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。海?）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．參考答案：⑴設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為VB,由機(jī)械能守恒

在B點(diǎn)：

得N=3mg=30N

由牛頓第三定律，滑塊在B點(diǎn)對(duì)圓弧的壓力大小為30N

⑵由動(dòng)能定理，

⑶滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其下落h的時(shí)間為t，則由

得t=0.3st=0.3s內(nèi)滑塊的水平位移x=vct=1.2m

而斜面的水平長(zhǎng)度，所以小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間為0．3s

17.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)

量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距氣缸底高度h1=0.50m．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=1.10m處，在此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q=500J．已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)=1.0×105Pa．求：①缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W；②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU．參考答案：）①活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程，則氣體對(duì)活塞做功W=FΔh=p0SΔh=300J

（2分）②根據(jù)熱力學(xué)定律ΔU=（－W）+Q=200J

（2分）18.如圖甲所示，固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向，其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié)，軌道上裝有壓力傳感器，其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上，小車上表面與P點(diǎn)等高，小車右端與P點(diǎn)的距離s=2m。一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車，當(dāng)小車與墻壁碰撞后小車立即停止運(yùn)動(dòng)。在R取不同值時(shí)，壓力傳感器讀數(shù)F與的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度v1；（2）圖乙中a和b的值；（3）在＞3.125m-1的情況下，小滑塊落在小車上的位置與小車左端的最小距離xmin。參考答案：（1）小滑塊滑上小車后將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小滑塊加速度大小為a1，小車加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：對(duì)滑塊有

μmg=ma1

①

對(duì)小車有

μmg=Ma2

②

設(shè)小車與滑塊經(jīng)歷時(shí)間t后速度相等，則有v0－a1t=a2t

③

滑塊的位移

s1=v0t－a1t2

④

小車的位移

s2=a2t2

⑤

代入數(shù)據(jù)解得

s1=5m

s2=2m

由于s2=s，L=s1－s2，說(shuō)明小車與墻壁碰撞時(shí)小滑塊恰好到達(dá)小車右端，即小滑塊到達(dá)P點(diǎn)的速度v1==4m/s

另解：設(shè)小滑塊與小車共速的速度為v，相對(duì)位移為L(zhǎng)0，則由動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+m)v解得v=4m/s由功能關(guān)系得μmgL0=mv02－(M+m)v2此過(guò)程小車的位移設(shè)為s0則有μmgs0=Mv2解得s0=2m，L0=3m由于L0=L，s0=s，說(shuō)明小車與墻壁碰撞時(shí)小滑塊恰好到達(dá)小車右端，即小滑塊到達(dá)P點(diǎn)的速度v1=4m/s（2）設(shè)小滑塊到達(dá)到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度設(shè)為vN，則有F=m

⑥

從P點(diǎn)到N點(diǎn)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律有mv12=mvN2+mgR

⑦ 由①②式得F=m－2mg

⑧ 故b=2mg=40 ⑨ 由⑧式結(jié)合圖乙可知，圖像的斜率k=mv12=32故a==1.25

⑩ （3）設(shè)小滑塊恰能經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)Q時(shí)的軌道半徑為R，此時(shí)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度為vQ，則有mg=m

?

從P點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程中，由