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文档简介
山西省晋城市阳城县第三中学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.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。现撤去F1保留F2。则木块在水平方向受到的合力为(
)A.10N,方向向左
B.6N,方向向右C.2N,方向向左
D.零参考答案:
D2.
下图不能表明物体做匀速直线运动的图象是(
)
参考答案:D3.(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是()A.质子的回旋频率等于2fB.质子被电场加速的次数与加速电压有关C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRD.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子参考答案:解:A、回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,带电粒子在匀强磁场中回旋频率等于f,故A错误.
B、根据qvmB=m,得vm=,与加速的电压无关,然而一次加速,则有qU=,因此质子被电场加速的次数与加速电压有关.故B正确.
C、当粒子从D形盒中出来时速度最大,vm==2πfR.故C正确.
D、根据T=,知质子换成α粒子,比荷发生变化,则在磁场中运动的周期发生变化,回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,故需要改变磁感应强度或交流电的周期.故D错误.故选:BC.4.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是
A.
B.
C.
D.参考答案:C5.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止。根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率
A.小于10m/s
B.大于10m/s,小于20m/sC.大于20m/s,小于30m/s
D.大于30m/s,小于40m/s参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示,他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律:一光滑水平台上,等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧,弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后,两个小球被弹簧弹射,分别落在水平地面上的P、Q两点,然后该同学进行了下列物理量的测量:A.用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B.用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C.用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中,你认为不必要的步骤有____(填序号)。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示,只要满足关系式_________,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案:
(1).C
(2).m1s1?m2s2【详解】(1)两球均做平抛运动,因高度相同,则时间相同;要验证的表达式:m1v1-m2v2=0,即,即m1s1?m2s2,故不需要测量平台离地面的高度h,即不必要的步骤有C;(2)只要满足关系式m1s1?m2s2,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。7.
一个细口瓶,开口向上放置,容积为2.0升,在温度0oC、一个标准大气压的环境里,瓶内气体的分子数为
个;当环境温度高20oC时,热力学温度升高
K。(只要求2位有效数字,阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1)参考答案:
答案:5.4×1022、208.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U-I图象,若电流表的内阻为1Ω,则E=________V,r=________Ω参考答案:2.0;
1.4;9.根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示.电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远(选填“近”或“远”).当大量He+处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有3条.参考答案:
考点:氢原子的能级公式和跃迁.专题:原子的能级结构专题.分析:根据玻尔原子理论,电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1,激发态跃迁的谱线满足,从而即可求解.解答:解:根据玻尔原子理论,能级越高的电子离核距离越大,故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近,所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远.跃迁发出的谱线特条数为N=,代入n=3,解得:N=3,故答案为:远,3点评:本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论,在考纲中属于基本要求,作为江苏高考题难度不是很大.10.图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图.小车的质量为m1,砂和砂桶质量的为m2。(1)下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是
A.
m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.
m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.
m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.
m1=20,
m2=100、150、200、250、300、400(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像,可能是图中的图线
(选填“甲”、“乙”、“丙”)参考答案:(1)C
(2)B
(3)丙(1)假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,A错误.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.F=ma,所以:a=
F,当F一定时,a与成正比,故C正确。(2)沙和沙桶加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有
对沙和沙桶,有mg-T=ma
对小车,有T=Ma
解得故当M>>m时,有T≈mg。
应该是,即本实验要求小车的质量远远大于小桶(及砝码)的质量。B最合理。(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.11.⑵如图,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体
▲
(填“吸收”或“放出”)
▲
J热量。参考答案:吸收
260J12.(5分,选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可知该波沿
传播,该时刻a、b、c三点速度最大的是
点,加速度最大的是
点,从这时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是
点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为
m/s。参考答案:答案:x轴正方向,a,c,c,100(每空1分)13.(4分)有一束射线进入匀强磁场中,a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹,如图所示.已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内,从这些粒子流的偏转情况可知,可能是粒子的轨迹是_______;可能是光子的轨迹是______。参考答案:
a;b三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(16分)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上,B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。(1)B从释放到细绳绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H。参考答案:(1);(2);(3)。试题分析:(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有:解得:(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB,有细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,总动量守恒:绳子绷直瞬间,A、B系统获得的速度:之后A做匀减速运动,所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度,A的最大速度为2m/s。15.螺线管通电后,小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极。参考答案:N、S极1分电源+、-极四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,截面积分别为SA=1cm2、SB=0.5cm2的两个上部开口的柱形气A、B,底部通过体积可以忽略不计的细管连通,A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞,质量分别为mA=1.4kg、mB=0.7kg。A气缸内壁粗糙,活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N;B气缸内壁光滑,且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时,A、B中的活塞距底部均为h,此时气体温度为T0=300K,外界大气压为P0=1.0×105Pa。现缓慢升高气体温度,(g取10m/s2,)求:
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时,气体的温度;
②当气缸A中的活塞刚要滑动时,气体的温度T2。参考答案:?T1=400K?T2=450K试题分析:①此过程为等压过程,分别求出初末状态的体积,再根据列式求解即可;②从B活塞到达底部,到A活塞开始运动,气体发生等容变化,根据平衡条件求出初末位置的压强,带入求解温度即可.17.边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示.左侧磁场的磁感应强度大小为B1=,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为B2=,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力,求:(1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;(3)电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?参考答案:解:(1)粒子在电场中运动时有:,解得:.(2)粒子进入磁场B1后有:,解得:.设粒子在磁场B1中转过的角度为α,由=,解得:α=60°.周期为:T=,粒子在磁场B1中运动的时间为:t=.(3)粒子在磁场B2中运动,在上边缘cd间离开的速度分别为vn与vm,与之相对应的半径分别为Rn与Rm.由分析知,Rm=L
由牛顿第二定律有:,粒子在电场中有:,解得:.同理有:.所以电场强度的范围为:≤E≤.答:(1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小为;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径为,运动时间为;(3)电场强度E的取值
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