河北省承德市西庙宫中学2022年高三物理摸底试卷含解析

河北省承德市西庙宫中学2022年高三物理摸底试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10:1，变压器的原线圈接的电压（V），电压表为理想电表接在副线圈两端，则A．电压表的读数为10V

B．电压表的读数VC．电压表的读数约为VD．电压表的读数与电阻R有关参考答案：A2.2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球圆周运动，速率为v，。轨道高度为340km。“神舟九号”飞船连同三位宇航员的总质量为m，而测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船以及北京飞控中心完成。下列描述正确的是（

）A.组合体圆周运动的周期约1.5hB.组合体圆周运动的线速度约7.8km/sC.组合体圆周运动的角速度比“天链一号”中继卫星的角速度大D.发射“神舟九号”飞船所需能量是参考答案：ABC3.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于

（

）A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量参考答案：A4.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是(A)原子中心有一个很小的原子核(B)原子核是由质子和中子组成的(C)原子质量几乎全部集中在原子核内(D)原子的正电荷全部集中在原子核内参考答案：B卢瑟福通过α散射实验，发现绝大多数粒子发生了偏转，少数发发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和α粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B项正确。【考点】α散射实验、核式结构模型5.图中所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。下列说法正确的是

A．大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光B．大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线C．大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应D．处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离参考答案：D解析：在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光子能量最大为1.51eV，小于可见光的光子能量，A错误；在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子能量是1.89eV，小于紫光的能量3.11eV，不是紫外线，B错误；在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光子能量是12.09eV，大于紫光的能量3.11eV，而红外线具有显著的热效应，C错误；处在n=3能级的氢原子要发生电离需要吸收大于1.51eV的能量，而可见光的光子能量的最小值大于1.51eV，所以所有可见光都能使它发生电离，D正确。答案D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏7.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：8.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，若波的传播速度v=8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y=______cm,x=1m处的质点O在5s内通过的路程为______cm.参考答案：9.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体被抛出时的初速度大小为

m/s。

参考答案：8；2010.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.63×10﹣19J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）参考答案：：解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=E﹣W0

代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V12.一个电流表的满偏电流值Ig=0.6mA，内阻Rg=50Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值____

__Ma参考答案：、4950

2.04（13.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.（选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在2012年元旦晚会上，河北杂技团表演了杂技“大球扛杆”。在一个大球上竖立一根直杆,演员在直杆上做了楮彩表演。如阁所示.假设直杆与大球之间有一压力传感器.一个质量为50kg的演员匀速向上运动时传感器显示压力为600N；演员从直杆最上端由静止开始向下匀加速运动一段时间后又匀减速运动一段时间速度减小到零,静止在距直杆底端1/3处。已知在演员向下运动时传感器显示的最大压力为700N，最小压力为500N，直杆长度为12m，g取10m/S2。求：(1)直杆的质量；(2)演员下降过程屮加速、减速的加速度；(3)演员向下运动的平均速度。

参考答案：【解析】(1)设直杆质量为m0，由牛顿第三定律，传感器显示压力等于大球对直杆的支持力．由平衡条件：m0g＋mg＝F0（1分）解得m0＝F0/g－m＝10kg.（1分）(2)设演员向下运动的加速度为a，由牛顿第三定律，传感器显示的最大压力F1＝700N等于大球对直杆的最大支持力对直杆，由平衡条件得演员到直杆向下的摩擦力f1＝F1－m0g＝600N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于600N对演员，由牛顿第二定律：f1－mg＝ma1（1分）解得匀减速向下运动的加速度大小为a1＝2m/s2（1分）由牛顿第三定律，传感器显示的最小压力F2＝500N等于大球对直杆的最小支持力对杆杆，由平衡条件得演员对直杆向下的摩擦力f2＝F2－m0g＝400N（1分）由牛顿第三定律，直杆对演员向上的摩擦力等于400N对演员，由牛顿第二定律：mg－f2＝ma2（1分）解得匀加速向下运动的加速度大小为a2＝2m/s2（1分）演员下降过程中加速、减速的加速度大小均为2m/s2，方向相反。（1分）(3)由第(2)问知演员匀加速运动和匀减速运动加速度大小相等，设演员加速运动时间为t，由题述可知4＝at2，解得t＝2s（1分）演员向下运动的最大速度vm＝at＝4m/s（1分）演员向下运动的平均速度v＝vm/2＝2m/s.（1分）

17.预警雷达探测到敌机在20000m上空水平匀速飞行，立即启动质量m=100kg的防空导弹，导弹的火箭发动机在制导系统控制下竖直向下喷气，使导弹由静止以a=10g（g=10m/s2）的加速度竖直向上匀加速上升至5000m高空，喷气方向立即变为与竖直方向成θ角（cosθ=）斜向下，导弹做曲线运动，直至击中敌机．假设导弹飞行过程中火箭推力大小恒定，且不考虑导弹质量变化及空气阻力，导弹可视为质点．试求：（1）火箭喷气产生的推力；（2）导弹从发射到击中敌机所用的时间；（3）导弹击中敌机时的动能．参考答案：解：（1）对导弹，由牛顿第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭喷气产生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）导弹竖直向上做匀加速直线运动的过程，有=h1，得t1==s=10s推力改变方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以导弹在竖直方向上作匀速运动，运动时间为t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m联立解得t2=15s故t总=t1+t2=25s（3）在5000m高处之后，导弹在竖直方向作匀速运动，水平方向作匀加速运动，则水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；导弹击中飞机时水平分速度为vx=axt2=300m/s则导弹击中飞机时的动能为Ek==1.85×108J答：（1）火箭喷气产生的推力是1.1×104N；（2）导弹从发射到击中敌机所用的时间是25s；（3）导弹击中敌机时的动能是1.85×108J．【考点】平抛运动．【分析】（1）根据牛顿第二定律求火箭喷气产生的推力．（2）导弹先竖直向上做匀加速运动，由位移公式求出此过程的时间．喷气方向变为与竖直方向成θ角（cosθ=）斜向下后导弹做曲线运动，由于Fcosθ=mg，说明导弹竖直方向做匀速直线运动，再求出匀速运动的时间，从而得到总时间．（3）在升至5000m高空后，导弹在竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，由牛顿第二定律和速度公式结合求出导弹击中敌机时水平分速度，再求得导弹击中敌机时动能．18.某电视台组织的一次少年儿童野外“7天乐”娱乐活动中，他们用自带发电机带动电动机，由电动机牵引机械让娱乐者亲身感受到超重和失重．现将他们的装置简化如下：E为发电机，AB为一固定水平地面上的金属架，竖直方向有效距离为H=20m，一根不计重力的钢绳，绕在电动机D上，通过光滑的定滑轮与坐椅和保护装置连接，小孩和坐椅及保护装置的总质量m=100kg，已知发电机E正常工作时消耗的总功率为P1=2000W，发电机工作效率为η1=90%，电动机工作效率为η2=80%，发电机输出的功率中要提供其它设施正常工作的功率为P2=550w，系统工作时不计一切摩擦阻力，重力