湖南省衡阳市大和中学高三物理上学期摸底试题含解析

湖南省衡阳市大和中学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.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是(A)质子(B)中子(C)粒子(D)粒子参考答案：B重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去，B项正确。【考点】核反应、裂变2.（多选）二战期间，伞兵是一个非常特殊的兵种，对整个战争进程起到了至关重要的作用．假设有一士兵从高空跳下，并沿竖直方向下落，其v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．在0﹣t1时间内，士兵及其装备机械能守恒B．在t1﹣t2时间内，士兵运动的加速度在减小C．在t1﹣t2时间内，士兵的平均速度v＜D．在t2﹣t4时间内，重力对士兵做的功等于他克服阻力做的功参考答案：：解：A、0﹣t1内图线的斜率在减小，说明士兵做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以士兵及其装备一定受到阻力作用，机械能不守恒，故A错误；B、t1秒末到t2秒末由于图象的斜率在减小，斜率为负值，说明加速度方向向上且减小，故B正确；C、若t1秒末到t2秒末若运动员做匀减速运动，平均速度等于，而根据“面积”表示位移得知，此过程的位移小于匀减速运动的位移，所以此过程的平均速度＜，故C正确；D、t2～t4时间内重力做正功，阻力做负功，由于动能减小，根据动能定理得知，外力对士兵做的总功为负值，说明重力对士兵所做的功小于他克服阻力所做的功，故D错误．故选：BC．3.下列说法中不正确的是（）A．核反应为人类第一次实现的原子核的人工转变B．在α、β、γ三种射线中，γ射线穿透能力最强，α射线电离作用最强C．遏止电压的大小与入射光的频率成正比，与入射光的光强无关D．处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时，辐射光的频率有3种参考答案：C【考点】光电效应；氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应．【分析】人类第一次利用人工核转变发现了质子；根据放射性元素发出的射线特点来分析B选项；根据爱因斯坦光电效应方程分析C选项；根据能级跃迁的知识分析D选项．【解答】解：A、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素﹣﹣氧17和一个质子，这是人类第一次实现的原子核的人工转变，该反应方程为，故A正确；B、在α、β、γ三种射线中，γ射线穿透能力最强，电离本领最弱；α射线电离作用最强，但穿透本领最弱，故B正确；C、根据爱因斯坦光电效应方程可知Ek=hν﹣W逸=eU遏，遏止电压的大小与入射光的频率成线性关系，不是成正比，与入射光的光强无关，故C错误；D、处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁时，辐射光的频率有n==3种，故D正确；本题选错误的，故选：C．4.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量Pa=30kgm/s，b球动量Pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kgm／s，则作用后b球的动量为

A.一20kgm／s

B.10kgm／s

C.20kgm／s

D.30kgm／s参考答案：C5.（多选）如图所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用，沿斜面向下运动，已知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中（）A．做匀速运动B．做匀加速运动C．机械能保持不变D．机械能增加参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：知道机械能守恒的条件，对物体正确受力分析、熟练应用机械能守恒条件，即可正确解题．解答：解：A、B、物体受到重力、弹力、滑动摩擦力与拉力作用，由拉力等于滑动摩擦力，物体受到的合力等于物体重力沿斜面向下的分析，物体做匀加速运动，故A错误，B正确；C、D、拉力与摩擦力相等，它们所做的总功为零，支持力不做功，因此只有重力做功，物体的机械能守恒，故C正确，D错误；故选：BC．点评：对物体受力分析，根据物体的受力情况判断物体的运动状态；除重力与弹力之外，其它力不做功或所做的总功为零，则物体的机械能守恒．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。参考答案：3

47.（4分）如图所示，有一水平轨道AB，在B点处与半径为300m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为0.99kg的木块静止于B处，现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经

s才能停下来。参考答案：

8.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左9.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．10.如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则微粒运动轨迹是虚线______（填“1”或“2”），B点的电势为_________V．

参考答案：

2

，

1.8×10411.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m

13.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比=________。参考答案：13.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小

，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符号表示）参考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，顶角=60°的光滑金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。以O为坐标原点、金属导轨的角分线为x轴，在水平面内建立如图所示的直角坐标系。一根初始位置与y轴重合的导体棒在垂直于导体棒的水平外力作用下以速度v沿x轴做匀速直线运动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻为r。导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。以导体棒位于O处作为计时零点。试求（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向（回答沿磁场方向看顺时针或逆时针）（2）t时刻作用于导体棒的水平外力的大小F（3）0～t时间内导体棒上产生的焦耳热Q。参考答案：（1），逆时针方向；（2）;（3）【详解】（1）设导体棒的有效切割长度为则回路中的总电阻为则有所以电流大小为根据右手定则可以判断电流方向为逆时针方向（2）设导体棒运动走过的位移为x，则，则导体棒的有效切割长度为导体棒匀速运动，外力等于安培力，即解得：（3）通过导体棒的电流为定值，导体棒的电阻导体棒的热功率为解得：P与t成正比，所以在0-t时间内，导体棒上产生的焦耳热即为图像所包围的面积，整理得故本题答案是：（1），逆时针方向；（2）;（3）【点睛】利用法拉第电磁感应定律求出电动势，再根据闭合回路欧姆定律求出电流，然后求解即可。17.（14分）如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连。有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场（a>b），磁感强度为B。金属棒初始位于OO′处，与第一段磁场相距2a。

（1）若金属棒有向右的初速为v0，为使金属棒保持v0一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力，求金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小；（2）在（1）的情况下，求金属棒从OO′开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；（3）若金属棒初速为零，现对棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿过各段磁场，发现计算机显示出的电压随时间以固定的周期做周期性变化，在给定的坐标中定性地画出计算机显示的图像（从金属棒进入第一段磁场开始计时）。（4）在（3）的情况下，求整个过程导轨左端电阻上产生的热量，以及金属棒从第n段磁场穿出时的速度。

参考答案：解析：（1）金属棒进入磁场前

(1分)

金属棒在磁场中运动时

(1分)

(1分)

（2）在非磁场区域外力F1所做的功为

(1分)

在磁场区域外力F2所做的功为

(1分)

在此过程拉力所做的总功

(1分)

（3）如图。

(2分)

（4）（i）解法一：进入各磁场时的速度均相同，等于从OO′运动位移时的速度。

(1分)

每经过一段磁场产生的电能相同，设为，根据动能定理，有

所以

(1分)

(1分)

解法二：由于进入每一段磁场的速度都相同，故在每一个周期中有，穿过每段磁场产生的电能均相同，所以

(2分)

得

(1分)

（ii）由电压的周期性分析知，从第n段磁场穿出的速度为v等于从OO′运动位移时的速度

(1分)

得

(2分)18.如图所示，在光滑水平地面上有一固