河南省新乡市卫辉安都乡中学2022年高三物理下学期摸底试题含解析

河南省新乡市卫辉安都乡中学2022年高三物理下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.如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则

A．该球从被击出到落入A穴所用时间为

B．该球从被击出到落入A穴所用时间为

C．球被击出时的初速度大小为LD．球被击出时的初速度大小为L参考答案：BC2.下列实验中准确测定元电荷电量的实验是（

）（A）库仑扭秤实验

（B）密立根油滴实验

（C）用DIS描绘电场的等势线实验

（D）奥斯特电流磁效应实验参考答案：B3.（多选）以下说法正确的是（）A．玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C．爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能跟照射光的频率成正比D．U→Th+He是α衰变E．铋210的半衰期是5天，则8个铋210经过10天后还剩2个参考答案：ABD轻核的聚变；天然放射现象解：A、玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，故A正确．B、天然放射现象的射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构，故B正确．C、根据光电效应方程知，Ekm=hv﹣W0，光电子的最大初动能与照射光的频率不成正比，故C错误．D、α衰变是自发进行的，放出一个氦核，形成一个新核，故D正确．E、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，故E错误．故选：ABD．4.如图所示为演示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后，就可以在薄膜上看到火焰的反射像。以下说法正确的是[jf4]

（

）（A）从左侧向右可以看到干涉条纹（B）干涉条纹是黑白相间的条纹（C）干涉条纹是水平排列的（D）干涉条纹是倾斜排列的参考答案：C5.如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，在平面上的O点处固定一带电荷量为+Q的小球M，带电荷量为－q的小球m以半径为R，线速度为v，绕着O点沿逆时针方向做匀速圆周运动.若某时刻突然将小球M除去，则小球m可能出现以下哪种运动形式

A.仍以O点为圆心，半径为R，线速度为v，沿逆时针方向做匀速圆周运动

B.以另一点为圆心，半径为R，线速度为v，沿顺时针方向做匀速圆周运动

C.以另一点为圆心，半径小于R，线速度小于v，沿顺时针方向做匀速圆周运动D.沿原线速度方向做匀速直线运动参考答案：答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）7.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为?．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为．

参考答案：μmgL

8.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J9.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

10.图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．

参考答案：

答案：mgH/2

上方11.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）12.

如图，两个底边相同的斜面倾角不同的物体沿BA斜面由顶端滑至底端，克服摩擦力作功为W1，物体沿DA斜面由顶端滑至底端摩擦力做功为W2，若物体与两个斜面间动摩擦因数相同，则W1___W2。参考答案：答案：=13.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一种电磁装置，由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场组成．在S点有一粒子源，能释放电量为q，质量为m的静止带电粒子．带电粒子被加速电压为U，极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场（偏转电场中电压正负极随时间做周期性变化），偏转极板长度和极板距离均为L，带电粒子在偏转电场中一次偏转后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B．若不计重力影响，欲使带电粒子通过某路径返回S点，求：（1）带电粒子进入偏转电场时的速度大小；（2）带电粒子进入磁场的位置离偏转电场中心线的距离；（3）匀强磁场宽度D的最小值；（4）该带电粒子周期性运动的周期T．参考答案：解：（1）如图所示，电场对粒子加速，由动能定理得：，解得，（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，其加速度a为：，粒子通过偏转电场的时间t1为；，粒子在偏转电场中的侧移距离y为：y=，联立以上可得，粒子进入磁场的位置离电场中心线的距离为，（3）粒子离开电场时侧向速度vy为：vy=at1，则粒子射出偏转电场时的速度v为：．以速度v进入磁场做匀速圆周运动的洛伦兹力为向心力，设运动半径为R，，则磁场宽度D为：=．（4）由于粒子在电场加速过程中做匀加速直线运动，则加速运动的时间，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T′为：，，所以θ=arctan2．所以粒子在磁场中运动的时间t3为：，粒子从S出发到回到S的周期T为：T=2t1+2t2+t3=．答：（1）带电粒子进入偏转电场时的速度大小为；（2）带电粒子进入磁场的位置离偏转电场中心线的距离为；（3）匀强磁场宽度D的最小值为；（4）该带电粒子周期性运动的周期T为．17.如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O2射出，从接近O点处进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。

（1）当加速电场极板电压U=U0，求:离子进入磁场中做圆周运动的半径R；

（2）为了使离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动，在0N0，N，区域加一匀强电场E，求:E的方向和大小？（3）离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动,离子离开0N0，N，电磁场区域后，在匀强磁场I作匀速圆周运动，经三分之一周期进入匀强磁场II，在OQ有一点P，P点到O点距离为L，求:当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。参考答案：

解：（1）电子在电场中加速时，根据动能定理

（2分）

（2分）

解得

（1分）

（2）磁场力向上所以电场力向下

电场强度向下

（2分）Eq=Bv0q

（1分）E=Bv0=B(2U0q/m)1/2

（1分）（3）离子进入磁场时的运动轨迹如右图所示

（2分）

由几何关系可知

要保证离子通过P点L=3R+n2R

（3分）

解得u=q(BL)2/｛2m(3+2n)2｝其中n=0，1，2，3，…（1分）18.我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列。航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）。试问：（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度测航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？参考答案：(1)战斗机从静止开始滑行到甲板边缘达到起飞速度