山东省淄博市英才中学2022-2023学年高三物理摸底试卷含解析

山东省淄博市英才中学2022-2023学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.子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、、的光，且频率依次增大，则E等于A．

B．

C．

D．参考答案：答案：C解析：子吸收能量后从高能级向低能级跃迁，可以产生的光的频率数为，子吸收能量后从n=4能级向低能级跃迁。发射光子的按能量从小到大的顺序排列为4到3，3到2，4到2，2到1，3到1，4到1。所以能量E与相等。选C。2.下列对物理概念、规律和方法的表述中正确的是（）A．由a=可知：物体的运动是先有力后有加速度B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿运动定律也成立C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，因此物体落地时动能应等于物体减少的重力势能D．电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的参考答案：D【考点】平抛运动；物理学史；牛顿第二定律．【分析】加速度和力具有瞬时对应关系，没有先后关系．牛顿运动定律适用惯性参考系．匀加速运动的火车是非参考系，牛顿运动定律并不成立．在平抛运动中动能的增加量等于重力势能的减小量．【解答】解：A、由a=知，加速度和力具有瞬时对应关系，不存在先后关系，故A错误．B、匀加速直线运动的火车不是惯性参考系，牛顿运动定律不成立，故B错误．C、平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，动能的增加量等于重力势能的减小量，但是落地的动能不等于重力势能的减小量，故C错误．D、电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义法定义的，故D正确．故选：D．3.为了探究平抛运动的规律，某同学将小球从距水平地面高为h1的地方水平抛出，小球落地时的水平距离为s1；若将小球从高为h2的地方以相同速度水平抛出，不计空气阻力，则小球落地时的水平位移大小为（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据平抛运动的处理规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，从而即可求解．【解答】解：小球从高为h1的地方水平抛出，由平抛运动规律，则有：s1=vt1与h1=；解得：s1=v；而小球从高为h2的地方水平抛出，由平抛运动规律，则有：s2=vt2与h2=；解得：s2=v；联立解得：s2=，故A正确，BCD错误；故选：A．4.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是(

)A.a点场强大于b点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷+q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点D.若在d点固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减少参考答案：BD5.一个用于加速质子的回旋加速度，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒地面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是（）Ａ．质子被加速后的最大速度随Ｂ、R的增大而增大B.

若加速电压提高到4倍，其他条件不变，则粒子获得的最大速度就提高2倍C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D.质子每次经过D形盒间隙时都能得到加速，故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(3分)质量相等的冰、水、水蒸气，它们的分子个数

，它们分子的平均动能

，它们的内能

。（填“相同”或“不同”）参考答案：

答案：相同

不同

不同7.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正8.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向0.810.如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）：（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）：

；（2）水流出管口的速度表达式为

；（请用已知量和待测量的符号表示）（3）空中水的质量的表达式为

．（请用已知量和待测量的符号表示）参考答案：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=．【考点】平抛运动．【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据水质量的表达式确定需要测量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t，水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=，则水在空中运动的时间t=，水的初速度．（3）空中水的质量表达式m=×=．故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=．【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难．11.如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点．现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为cm．参考答案：29；145【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程．【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm．故答案为：29；14512.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.2由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N．

在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得ma=F-Ff，

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由动摩擦力公式得

μ==0.2．故答案为：25；0.2。13.在探究加速度与力和质量的关系实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过木板一端的定滑轮来拉动板上的小车做匀加速直线运动，通过改变沙子质量来改变拉力大小。多次实验后根据由纸带求出的加速度与拉力作出—图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是（

）A、一定没有平衡摩擦力，且小车质量较小B、平衡摩擦力时，木板倾斜程度过大，且小车质量较大C、可能平衡摩擦力时忘记挂上纸带，且沙桶和沙子质量较大D、可能平衡摩擦力不彻底，木板倾斜程度偏小，且沙桶和沙子质量较大参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×103Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；

（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；

（3）杆往复运动的周期．（4）若在杆返回时放下滚轮。杆的下端距A点多远时放下滚轮才能使杆下端到A点时速度恰好为零。参考答案：、解:（1）f=μN=7×103N

a=f-mgsinθ/m=2m/s2………（2分）(2)

s==4m………（2分）（3）加速阶段：t1=v/a=2s

匀速：t2=L-s/v=0.625sKs5u后做匀变速运动a’=gsinθ=5m/s2…（3分）有位移公式：L=v0t+at2

取向下为正：

6.5=-4t3+×5t32

得t3＝2.6s………（3分）∴T=t1+t2+t3=5.225s………（1分）Ks5u（4）由上升时杆离开滚轮上升的长度为X=42/2x5=1.6m。。。。.(1分)设：杆返回滚轮与杆接触时杆的速度为Vm,有关系：V2m/2x2+V2m/2x5=6.5+1.6

……….(2分)得V2m=162/7

;所以放下滚轮时板下端距A点的距离为X1=V2m/2x2=81/14=5.8m。。。.(1分)Ks5u17.2011年8月，我国第二颗月球探测卫星“嫦娥二号”受控精确进入拉格朗日L2点的环绕轨道，如示意图所示。设太阳质量为M，地球质量为m，拉格朗日L2点与地球之间的距离为r1，太阳与地球之间的距离为r2。(1)在拉格朗日L2点，太阳对“嫦娥二号”的引力与地球对“嫦娥二号”的引力之比为，(2)拉格朗日L2点距离地球约150万公里，北京测控中心发出的无线电指令