湖北省黄冈市白莲河中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析

湖北省黄冈市白莲河中学2022-2023学年高三物理上学期摸底试题含解析一、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.在下列叙述中，正确的是（）A．各种原子的发射光谱都是连续谱B．大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光C．已知碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后剩余的碳11的质量为原来的D．利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期E．戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，从而证实了电子的波动性参考答案：BDE【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；粒子散射实验．【分析】依据特征谱线与连续谱线的区别，根据数学组合公式，及半衰期定义，与粒子波动性的内容，即可一一求解．【解答】解：A、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以各种原子的发射光谱都是特征谱线，不是连续谱，故A错误；B、根据数学组合公式C=10，大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光，故B正确；C、因碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后，发生三次衰变，剩余的碳11的质量为原来的，故C错误；D、用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期．故D正确；E、戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故E正确；故选：BDE．2.2012年10月25日23时33分，我国又成功发射了第16颗北斗导航卫星，北斗导航系统的卫星有两类，一类是处于赤道上空高度约36000km的同步卫星，运行轨道如图中轨道I，另一类是轨道平面与赤道平面有一定夹角的卫星，运行轨道如图中轨道II，两类卫星的周期相同。则下列说法正确的是（

）A．轨道II可以不以地球球心为轨道圆心B．在轨道II上运行的卫星，其向心力大小和在轨道I上运行的卫星相同C．它们相对地面都是静止不动D．在轨道II上运行的卫星，每天在同一时间经过地球上某一位置正上方参考答案：D3.如果力F在时间t内使质量为m的物体移动一段距离s，那么（）A．力F在时间t内使质量的物体移动距离sB．力F在时间内使质量的物体移动距离sC．力F在时间2t内使质量2m的物体移动距离sD．力在时间t内使质量的物体移动距离s参考答案：D【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由牛顿第二定律求出物体的加速度，然后由匀变速运动的位移公式求物体的位移，根据物体的位移表达式分析答题．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律与匀变速运动的位移公式可得：s=at2=；A、力F在时间t内使质量的物体移动的距离为，故A错误；B、力F在时间内使质量的物体移动距离为，故B错误；C、力F在时间2t内使质量2m的物体移动距离为，故C错误；D、力在时间t内使质量的物体移动距离为，故D正确；故选：D4.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为S、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处（小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离PD=L2，且S=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率D．A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同参考答案：AC5.关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（

）

A．它所受的合外力一定不为零 B．它所受的合外力一定是变力

C．其速度可以保持不变

D．其动能一定发生变化参考答案：

答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS7.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。（1）、用实验中的测量量表示：（I）物块Q到达B点时的动能EKB=

；（II）物块Q到达C点时的动能Ekc=

；（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=

。（2）、回答下列问题：（I）实验步骤④⑤的目的是

。（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是

。（写出一个可能的原因即可）。参考答案：8.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，则他测得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不变”）。参考答案：偏小9.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

_________(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：10.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；9211.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：12.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：13.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：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m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所

示。取g=10m/s2，试求（1）求此车所装电动机的线圈电阻。（2）求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率。（3）一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。规格后轮驱动直流永磁电机车型：20′′电动自行车电机输出功率：175W电源输出电压：≥36V额定工作电压/电流：36V/5A整车质量：40kg最大载重量：120kg

参考答案：17.(18分)如图所示，在空间中有一坐标系，其第一象限中充满着两个方向不同的匀强磁场区域I和Ⅱ。直线是它们的边界。区域I中的磁感应强度为，方向垂直纸面向内，区域Ⅱ中的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，边界上的点坐标为(，)。一质量为，电荷量为的粒子从点平行于轴正方向以速度射入区域I，经区域I偏转后进入区域Ⅱ(忽略粒子重力)，求：(1)粒子在I和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径之比；(2)粒子在磁场中运动的总时间及离开磁场的位置坐标。参考答案：

解析：（1）根据牛顿第二定律

①1分

解得

②1分

所以:

③

解得

④2分

(2)由公式

⑤1分

可得

⑥

粒子在区域I中转过的圆心角为

⑦1分

粒子在区域I中运动的时间为

⑧1分

解得

⑨1分

粒子在区域Ⅱ中转过的圆心角为

⑩1分

粒子在区域Ⅱ中运动的时间为

1分

解得

1分

所以

1分

将代入得

2分

由几何关系得

1分

1分

粒子离开磁场的横坐标为

1分

粒子离开磁场的位置坐标(4L,0)

1分18.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、