河南省南阳市汲滩镇中学高三物理摸底试卷含解析

河南省南阳市汲滩镇中学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.（多选题）一辆汽车从静止开始匀加速直线开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止，表给出了不同时刻汽车的速度，根据表格可知（）时刻/s1235679.510.5速度/（m?s﹣1）36912121293A．汽车在t=5s时刻开始做匀速直线运动B．汽车匀速运动的时间为5sC．汽车加速段的平均速度小于减速段的平均速度D．汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73m/s参考答案：BD【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】已知汽车做初速度为零的匀加速直线运动，由1s末的速度可以求出加速度；由表格数据可得汽车在5s末的速度达到最大值12m/s，由速度时间关系得出加速运动的时间；分别求出物体做匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动的位移相加；平均速度等于位移与时间的比值．【解答】解：A、由题意汽车做初速度为0的匀加速直线运动，1s末汽车的速度达到3m/s可知，汽车的加速度为：a==3；由表格知汽车5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽车匀速运动的速度为12m/s同时也是汽车加速的最大速度，故加速的时间为：t==s=4s即汽车4s末开始做匀速直线运动；故A错误；B、由表格知，汽车从9.5s﹣10.5s是减速运动过程故可知减速时汽车的加速度为：a′===﹣6m/s2故汽车做匀减速运动的总时间为：t3=s=2s汽车由12m/s减速至9m/s所用的时间为：t′=s=0.5s故汽车从9s末开始减速运动，所以汽车做匀速直线运动的时间为：t2=9﹣4s=5s故B正确；C、根据公式=，汽车加速段的平均速度和减速过程的平均速度都等于最大速度的一半，相等，故C错误；D、0﹣4s做匀加速度为a=3m/s2的匀加速运动，产生的位移为：x1=at2=×3×42m=24m；4﹣9s做匀速度v=12m/s的匀速直线运动，产生的位移为：x2=12×5m=60m9﹣11s做初速度为12m/s，加速度a′=﹣6m/s2的匀减速运动，产生的位移为：x3=12×2+×（﹣6）×22m=12m所以汽车产生的总位移为：x=x1+x2+x3=24+60+12m=96m故全程的平均速度为：==≈8.73m/s；故D正确；故选：BD2.（单选）中国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面发射后，先经过地面发射轨道进入地球附近的停泊轨道做匀速圆周运动；然后从停泊轨道经过调控进入地月转移轨道；到达月球附近时，再次调控进入工作轨道做匀速圆周运动，这时卫星将开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的轨道半径之比为b。则下列说法中正确的是A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C．卫星在停泊轨道运行的速度可能大于地球的第一宇宙速度D．卫星从停泊轨道调控进入地月转移轨道过程机械能守恒参考答案：B3.已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4参考答案：答案：C4.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A．

B．

C．

D．参考答案：A5.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动，传感器的屏幕上显示出其受到的压力与时间的关系图象如图所示，则下面说法不正确的是(

)A.电梯在上升阶段经历了的加速上升过程B.重物的重量为C.电梯的最大加速度约为D.电梯的最大加速度约为参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。7.一定质量的理想气体状态变化如图。其中a→b是等温过程，气体对外界做功100J；b→c是绝热过程，外界时气体做功150J；c→a是等容过程。则b→c的过程中气体温度_______(选填“升高”、“降低”或“不变”)，a-→b→c→a的过程中气体放出的热量为_______J。参考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因为是一定质量的理想气体，所以温度怎么变化内能就怎么变化，利用热力学第一定律结合气体定律逐项分析，即可判断做功和吸放热情况；【详解】过程，因为体积减小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有：，又因为绝热过程故，故，内能增加，温度升高；a→b是等温过程，则，气体对外界做功100J，则，则根据热力学第一定律有：；b→c是绝热过程，则，外界对气体做功150J，则，则根据热力学第一定律有：；由于c→a是等容过程，外界对气体不做功，压强减小，则温度降低，放出热量，由于a→b是等温过程，所以放出的热量等于b→c增加的内能，即，则根据热力学第一定律有：；综上所述，a→b→c→a的过程中气体放出的热量为。【点睛】本题考查气体定律与热力学第一定律的综合运用，解题关键是要根据图象分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，知道发生何种状态变化过程，选择合适的实验定律，注意理想气体的内能与热力学温度成正比以及每个过程中做功的正负。8.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；9.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。10.如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。参考答案：

(1).

(2).大于本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s12.在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现

（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为

．参考答案：亮；．【考点】光的干涉．【分析】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据△x=λ判断条纹间距的变化．【解答】解：两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为△x==；根据△x=λ知，激光的波长为λ=；故答案为：亮；．13.一物体置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小为40N的力，物体没有推动，则物体受到的摩擦力大小为40N，方向水平向左．参考答案：考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：物体保持静止，故受静摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物体受到的静摩擦力一定与推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小为40N，方向水平向左；故答案为：40；水平向左．点评：对于摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力；然后才能根据不同的方法进行分析．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.北京时间8月25日消息，据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似。这一星系的中央恒星名为“HD10180”。分析显示，其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的1.6倍；与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之间平均距离的1.6倍，将行星与地球的公转轨道视为圆。（1）求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比。（2）已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比。参考答案：解析：（1）设中央恒星质量为M1，这个行星质量m1，绕恒星运转的轨道半径r1，周期T1,；太阳质量为M2，地球质量m2，地球绕太阳运转的轨道半径r2，周期T2；对行星：G=m1r1(2分)对地球：G=m2r2联立解得==1.6

(2分)（2）设该行星的第一宇宙速度为v1，行星半径R1，则有G=m,解得v1=

(2分).设地球的第一宇宙速度为v2，地球半径R2，则有G=m,解得v2=.=1.25.(2分)17.如图所示，水平面的动摩擦因数μ=0.4，一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于O点．水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在C点与水平面平滑连接，圆心O′，半径R=0.4m．另一轻质弹簧一端固定在O′点的轴上，一端拴着一个小球，弹簧的原长为l0=0.5m，劲度系数k=10N/m．用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到B点（物体与弹簧不拴接），释放后物块恰运动到C点停止，BC间距离L=2m．换同种材料、质量m2=0.2kg的物块重复上述过程．（物块、小球均视为质点，g=10m/s2）求：（1）物块m2到C点时的速度大小vc；（2）若小球的质量也为m2，若物块与小球碰撞后交换速度，论证小球是否能通过最高点D．若能通过，求出轨道最高点对小球的弹力FN；若不能通过，求出小球离开轨道时的位置和O′连线与竖直方向的夹角θ．参考答案：考点：动能定理的应用；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）从B到C有动能定理可求得到达C点速度；（2）假设通过最高点，从C到D由动能定理求的D点速度，在D点由牛顿第二定律即可判断．解答：解：（1）m1从B到C的过程：EP=μm1gLm2从B到C的过程：EP=μm2gL+m2联立解得：vC=4m/s（2）碰后交换速度，小球以vC=4m/s向上运动，假设能到高点，从C到D的过程：m2﹣m2=﹣m2g?2R解得：vD=0m/s对D点：N+m2g﹣k（l0﹣R）=0而是实际上小球到达最高点速度至少为，故假设错误，小球不可能通过最高点；小球离开轨道时的位置E和O'连线与竖直方向的夹角θ，此时小球速度vE由动能定理：﹣=﹣m2g（R+Rcosθ）对E点：m2gcosθ﹣k′（l0﹣R）=m2联立解得：cosθ=，即：θ=arccos答：（1）物块m2到C点时的速度大小vC4m/s；（2）小球不能通过最高点D．夹角为arccos．点评：本题是动能定理与向心力公式的综合应用来处理圆周运动问题．利用功能关系解题的优点在于不用分析复杂的运动过程，只关心初末状态即可，平时要加强训练深刻体会这一点．18.某同学在探究木箱与水平地面之间的摩擦情况时，做了如下实验：在水平地面上将木箱由静止开始从位置A推至另一位置B。当他用