2022年湖南省益陽市新橋鄉(xiāng)中學高三物理摸底試卷含解析

2022年湖南省益陽市新橋鄉(xiāng)中學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.如圖所示，木塊A質(zhì)量為1kg，木塊B的質(zhì)量為2kg，疊放在水平地面上，A、B間最大靜摩擦力為1N，B與地面間動摩擦因數(shù)為0.1，今用水平力F作用于B，則保持A、B相對靜止的條件是F不超過

(

)A．3N

B．4N

C．5N

D．6N參考答案：D2.如圖，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，由于球?qū)U有作用，使桿發(fā)生了微小形變，關(guān)于桿的形變量與球在最高點時的速度大小關(guān)系，正確的是A．形變量越大，速度一定越大B．形變量越大，速度一定越小C．形變量為零，速度一定不為零D．速度為零，可能無形變參考答案：C3.如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N+1滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第N+1滴油滴通過電場的整個過程所增加的動能等于D．第N+1滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于參考答案：BCD解析：第一個油滴做平拋運動，

第N+1滴油滴做類平拋，設加速度為a，

由以上幾個式子可以求出,故B正確；由動能定理

，得C正確；電場力做的功等與機械能的減少量

即

所以D正確。4.（單選題）重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角a=600，如圖所示.緩慢增大F到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是A．地面對球的支持力變大B．球剛開始運動時，地面對球沒有支持力C．地面對球的摩擦力變小D．球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大參考答案：D5.下列說法正確的是（）A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分B．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越低D．重核的裂變和輕核的聚變過程都向外界放出核能，都有質(zhì)量虧損E．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子參考答案：BDE【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程；原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時，能量減?。疁p小的能量以光子的形式釋放出來；重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損；根據(jù)玻爾理論分析即可．【解答】解：A、β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故A錯誤；B、α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B正確；C、氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時，能量減?。疁p小的能量以光子的形式釋放出來．故氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越高，故C錯誤；D、重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，故D正確；E、原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2．根據(jù)玻爾理論得a→b：Ea﹣Eb=hb→c：Ec﹣Eb=ha→c：Ec﹣Ea=h聯(lián)立上三式得：λ=．故E正確．故選：BDE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

7.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

8.某同學利用雙縫干涉實驗裝置測定某一光的波長，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對齊，測出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長表達式λ=

（用給出的字母符號表示）。參考答案：0.776mm，9.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻．蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小．除蓄電池、開關(guān)、導線外可供使用的實驗器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應選

；（填器材前的字母代號）．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準確，電流表應略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學知識可得出電源的電動勢和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動勢約為2V，保護電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學知識可得，圖象與縱坐標的交點為電源電動勢，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．10.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；11.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c12.某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖所示．②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g鉤碼掛在拉線的掛鉤P上．④釋放小車，打開電磁打點計時器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條．經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個點到第N個點的距離為40.0cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s.該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出：拉力對小車做的功為________J，小車動能的增量為________J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)（4分）此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大．顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；③操作錯誤：先放小車后接通電源13.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖22所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，求光束在桌面上形成光斑的面積。

參考答案：17.如圖所示，平放在水平面上的輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m1的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接。一個質(zhì)量為m2的小球從槽h高處由靜止開始下滑，要使小球能與弧形槽發(fā)生第二次作用，m1、m2應滿足怎樣的條件參考答案：解：設弧形槽與小球第一次分離后的速度大小分別為和弧形槽和小球在水平方向滿足動量守恒……（3分）小球與彈簧發(fā)生作用后以原速率返回，要使小球和弧形槽發(fā)生第二次作用則滿足………………（2分）所以弧形槽和小球的質(zhì)量應滿足……18.在半徑的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量的小球，從軌道AB上高H處的某點靜