2022年江西省吉安市富田中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年江西省吉安市富田中學(xué)高三物理上學(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.地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，同步衛(wèi)星距地面的距離為h，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（

）A．ω(R＋h)

B．

C．R

D．參考答案：AB2.如圖7所示，用豎直向下的恒力F通過跨過光滑定滑輪的細(xì)線拉動(dòng)光滑水平面上的物體，物體沿水平面移動(dòng)過程中經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，設(shè)AB=BC，物體經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EKA，EKB，EKC，則它們間的關(guān)系應(yīng)是：

A．EKB－EKA=EKC－EKB

B．EKB－EKA<EKC－EKB

C.

EKB－EKA＞EKC－EKB

DEKC<2EKB參考答案：CD3.（多選）下列說法正確的是A．光子像其它粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損參考答案：AB4.如圖所示，水平放置的兩個(gè)平行的金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負(fù)電荷，B板接地.若將A板向上平移到虛線位置.在A、B兩板中間的一點(diǎn)P的電場強(qiáng)度E和電勢(shì)U的變化情況是(

)A.E不變，U改變

B.E改變，U不變C.E不變，U不變

D.E改變，U改變參考答案：C由題意知平行板電容器的電量不變．將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，板間距離增大，由推論公式E=，分析得到板間場強(qiáng)不變，由于P點(diǎn)距離B板的距離不變，則P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差不變，故P點(diǎn)電勢(shì)不變。選C。5.（04年全國卷Ⅳ）圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調(diào)節(jié)。甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示。二人略錯(cuò)開，以便甲能看到乙的像。以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為

（

）

A．

B．

C．

D．h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.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

7.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:18.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

9.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項(xiàng)的序號(hào)）①兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成反比②兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成正比③兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成正比④兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成反比參考答案：10.某汽車的部分參數(shù)如下表，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時(shí)間平均加速度11s_________m/s2

制動(dòng)性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時(shí)的制動(dòng)距離制動(dòng)過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。11.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。12.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26013.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開磁場時(shí)的動(dòng)能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時(shí)的動(dòng)能為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

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(jí)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.長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長木板B的質(zhì)量相同都為2kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2．（2）全過程產(chǎn)生的總熱量Q.（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度應(yīng)為多大？參考答案：（1）A、B一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度

（1分）解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.10

（1分）（2）小物塊A在長木板上受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a1=μ1g=2.5m/s2（1分）小物塊A在木板上滑動(dòng)，木塊B受小物塊A的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，有μ1mg－μ2(2m)g=ma2解得加速度a2=0.50m/s2（1分）設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為v10，經(jīng)時(shí)間t后A、B的速度相同為v由長木板的運(yùn)動(dòng)得v=a2t，解得滑行時(shí)間小物塊滑上木板的初速度

v10=v＋a1t=2.4m/s小物塊A在長木板B上滑動(dòng)的距離（1分）A、B之間產(chǎn)生的熱量Q=μ1mgs=4.8J（1分）長木板B總位移為s=at+0.08=0.24m（1分）則B與冰面之間產(chǎn)生的熱量Q=μ2mgs=0.96J（1分）所以總熱量Q=Q+Q=5.76J（1分）（3）小物塊A滑上長木板的初速度越大，它在長木板B上相對(duì)木板滑動(dòng)的距離越大，當(dāng)滑動(dòng)距離等于木板長時(shí)，物塊A達(dá)到木板B的最右端，兩者的速度相等（設(shè)為v′)，這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度，設(shè)為v0．有（1分）（1分）由以上三式解得，為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度不大于最大初速度（1分）17.如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O，再將兩個(gè)相同的絕緣彈性擋板P、Q對(duì)稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60°，兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè)?，F(xiàn)在電容器兩極板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場，以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正值，其值為B0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值時(shí)大小為Bx，但Bx未知?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計(jì)重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點(diǎn)由靜止釋放，t=0時(shí)刻，粒子剛好從小孔O進(jìn)入上方磁場中，在t1時(shí)刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1+t2時(shí)刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點(diǎn)豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場做前面所述的運(yùn)動(dòng)。粒子與擋板碰撞前后電量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)碰撞的時(shí)間及磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響。求：(1)粒子第一次到達(dá)擋板P時(shí)的速度大小。(2)圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的大小。(3)兩金屬板M和N之間的距離d。參考答案：(1)

(2)

(3)(n=0,1,2,…)（1）粒子從N板到M板過程中，電場力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理有Uq＝mv2?0．解得粒子第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率（2）粒子進(jìn)入上方后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由得粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，

使其在整個(gè)裝置中做周期性的往返運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由圖易知：r0=2rx圖中Bx=2B0（3）在0～t1時(shí)間內(nèi)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期在t1～（t1+t2）時(shí)間內(nèi)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期由軌跡圖可知，

粒子在金屬板M和N間往返時(shí)間為t，有且滿足：t=t2+n（t1+t2），n=0,1,2,3,…聯(lián)立可得金屬板M和N間的距離：，n=0,1,2,3,…18.（20分）如圖甲所示，豎直放置輕彈簧下端與放在水平地面上的物塊A相連，上端與物塊B相連。物塊C在B的正上方某處自由下落，與B碰后黏合在一起后繼續(xù)下降。在物塊C正上方放置一個(gè)速度傳感器，以測定C下落的速度；在物塊A的正下方放置一個(gè)壓力傳感器，以測量物塊A對(duì)地面的壓力FN，得到如圖乙所示的—t和FN—t圖，圖中縱坐標(biāo)上的FN1、、均為已知量。已知彈簧的勁度系數(shù)為，A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量均相等且都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。（1）每個(gè)物塊的質(zhì)量m；（2）求從t1到t2時(shí)間內(nèi)，B、C黏合體對(duì)彈簧做功的大??？（3）為使B、C黏合體向上反彈到最大高度時(shí)，物塊A對(duì)地面的壓力恰好為零，則C物塊開始下落時(shí)與B物塊間的距離H應(yīng)為多大？參考答案：解析：（1）設(shè)mA=mB=mC=m，由圖象可知，在C未與B碰撞前，A對(duì)地面的壓力為FN1，則有：

（3分）得：

（2分）

（2）由圖象可知：在t2時(shí)刻，B、C的速度達(dá)到最大為，此時(shí)B、C所受合力為零，故t1到t2的過程中，B、C下移的距離為：

（2分）由圖可知C與B碰前的速度為，設(shè)物塊B、C碰撞后黏合在一起的速度為，由動(dòng)量守恒定律得：

（2分）則t1到t2的時(shí)間內(nèi)，物塊B、C對(duì)彈簧做的功為W，對(duì)B、C由動(dòng)能定理得：