河北省衡水市北代中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理摸底試卷含解析

河北省衡水市北代中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.氫原子核外電子在能級間躍遷時發(fā)出a、b兩種頻率的光，經(jīng)同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣分別如甲、乙兩圖所示。若a光是氫原子核外電子從n=3的能級向n=1的能級躍遷時釋放的，則b光可能是(

)A．從n=4的能級向n=3的能級躍遷時釋放的B．從n=3的能級向n=2的能級躍遷時釋放的C．從n=2的能級向n=1的能級躍遷時釋放的D．從n=4的能級向n=1的能級躍遷時釋放的參考答案：D2.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是（

）A．紅光和紫光從真空垂直射入某介質(zhì)均不偏折，說明此時該介質(zhì)對二者折射率相同B．以相同入射角從某介質(zhì)射向空氣，若紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全發(fā)射C．在某種透明介質(zhì)中紅光的波長一定大于真空中紫光的波長D．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大參考答案：D3.（單選）2013年我國將實施16次宇航發(fā)射，計劃將“神舟十號”、“嫦娥三號”等20顆航天器送入太空，若已知地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號”繞地球表面附近運(yùn)行的周期與“嫦娥三號”繞月球表面附近運(yùn)行的周期之比為b，則()A．“神舟十號”繞地球表面運(yùn)行的角速度與“嫦娥三號”繞月球表面運(yùn)行的角速度之比為bB．地球和月球的質(zhì)量之比為C．地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為D．地球和月球的第一宇宙速度之比為參考答案：D4.地面上有一個質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖象如圖5所示，則（

）A．當(dāng)F小于F0時，物體的重力Mg大于作用力FB．當(dāng)F＝F0時，作用力F與重力Mg大小相等C．物體向上運(yùn)動的加速度與作用力F成正比D．a(chǎn)′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小參考答案：ABD5.（單選題）如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中（

）A．兩木塊速度相同時，加速度aA=aBB．兩木塊速度相同時，加速度aA>aBC．兩木塊加速度相同時，速度

D．兩木塊加速度相同時，速度參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車能下滑即可?2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次、……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如下圖所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點計數(shù)器(1分)緩慢勻速(1分)次數(shù)1234

橡皮筋對小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比7.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達(dá)波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt9.某學(xué)生研究小車的勻變速運(yùn)動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.810.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時，電路中就會產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正11.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

12.靜止的電了經(jīng)電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。13.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滑板運(yùn)動已成為青少年所喜愛的一種體育運(yùn)動，如圖所示，某同學(xué)正在進(jìn)行滑板運(yùn)動。圖中AB段路面是水平的，BCD是一段半徑R=20m的拱起的圓弧路面，圓弧的最高點C比AB段路面高出h=1.25m。已知人與滑板的總質(zhì)量為M=60kg。該同學(xué)自A點由靜止開始運(yùn)動，在AB路段他單腿用力蹬地，到達(dá)B點前停止蹬地，然后沖上圓弧路段，結(jié)果到達(dá)C點時恰好對地面壓力為零，不計滑板與各路段之間的摩擦力及經(jīng)過B點時的能量損失（g取10m/s2）。求：（1）該同學(xué)到達(dá)C點時的速度；（2）該同學(xué)在AB段所做的功。參考答案：（1）該同學(xué)通過C點時，重力恰好提供向心力，即Mg=，代入數(shù)據(jù)得vC=10m/s。（2）設(shè)該同學(xué)在AB段所做的功為W，在人和滑板從A點運(yùn)動到C的過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)解得。

17.已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經(jīng)t時間后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則該星球的轉(zhuǎn)動周期T要變?yōu)槎啻?？參考答案?8.如圖所示，板間距為d、板長為L的兩塊平行金屬板EF、GH水平放置，在緊靠平行板右側(cè)的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，三角形底邊BC與GH在同一水平線上，頂點A與EF在同一水平線上．一個質(zhì)量為m、電量為﹣q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩板之間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點進(jìn)入磁場，BD=AB，并垂直AC邊射出（不計粒子的重力），求：（1）粒子離開電場時瞬時速度v的大??；兩極板間電壓U的大??；（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）若兩板間不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，要使粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，試求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值．參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析：（1）粒子離開電場后速度垂直AB邊，由幾何知識可求出速度的偏向角，根據(jù)速度的分解則能求出粒子離開電場時瞬時速度的大??；粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出電壓．（2）粒子垂直進(jìn)入三角形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動，畫出軌跡，由于粒子垂直AB邊射入和AC邊射出，由幾何知識求出粒子圓周運(yùn)動的半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）若兩板間不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)粒子剛好與BC邊相切時，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，作出軌跡，由幾何知識求出最小半徑，由牛頓第二定律即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值．解答：解：（1）粒子運(yùn)動過程如圖所示，由幾何知識得：粒子離開電場時偏轉(zhuǎn)角為θ=300，則粒子離開電場時瞬時速度的大小為…①在電場中豎直方向：…②由幾