2022-2023学年河南省洛阳市宜阳县白杨中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年河南省洛阳市宜阳县白杨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.（单选）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s2)A．510N

B．490N

C．890N

D．910N参考答案：B2.在下列叙述中，正确的是（）A．各种原子的发射光谱都是连续谱B．大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光C．已知碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后剩余的碳11的质量为原来的D．利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期E．戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，从而证实了电子的波动性参考答案：BDE【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；粒子散射实验．【分析】依据特征谱线与连续谱线的区别，根据数学组合公式，及半衰期定义，与粒子波动性的内容，即可一一求解．【解答】解：A、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以各种原子的发射光谱都是特征谱线，不是连续谱，故A错误；B、根据数学组合公式C=10，大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光，故B正确；C、因碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后，发生三次衰变，剩余的碳11的质量为原来的，故C错误；D、用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期．故D正确；E、戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故E正确；故选：BDE．3.下列说法正确的有（）A．方程式U→Th+He是重核裂变反应方程B．方程式H+H→He+γ是轻核聚变反应方程C．氢原子光谱是分立的D．氢原子从基态跃迁至某激发态要吸收特定频率的光子E．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色光做该实验，会产生光电效应参考答案：解：A、方程式U→Th+He是α衰变方程，故A错误；B、方程式H+H→He+γ是轻核聚变反应方程，故B正确；C、由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级En=，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C正确；D、氢原子从某激发态跃迁至基态要放出特定频率的光子，故D正确．E、在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色光做该实验，不会产生光电效应，故E错误；故选：BCD4.（多选）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．一质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，沿x轴正方向运动．下列叙述正确的是()A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小B.粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大C.要使粒子能运动到x3处，粒子的初速度v0至少为D.若v0＝，粒子在运动过程中的最大速度为参考答案：BD解析：A、粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动．故A错误．

B、粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据负电荷在电势低处电势越大，可知，粒子的电势能不断增大．故B正确．

C、当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得

q（0-φ0）=0-，解得，v0=，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为．故C错误．

D、若v0=2，粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理得

q[0-（-φ0）]=-，解得最大速度为vm=．故D正确．

故选BD；【思路点拨】由E=知，φ-x图象的斜率等于场强，根据顺着电场线方向电势降低，判断场强的方向，分析粒子的运动情况．正电荷在电势高处电势越大．粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，根据动能定理研究0-x1过程，求解初速度v0．粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理求解最大速度．5.（06年全国卷Ⅱ）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C.当照射光的频率v大于ν0时，若v增大，则逸出功增大D.当照射光的频率v大于ν0时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍参考答案：答案：AB解析：由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν－W、逸出功W＝hν0知，当入射光频率为2ν0时，一定能产生光电子，其最大初动能Ekm=2hν0－hν0＝hν0，故A、B正确，D错误；逸出功与金属材料有关，与入射光频率无关，故C错。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

7.如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t=4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_________；两列波相遇后，C点振动_________（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是______m，周期是______s。参考答案：（1）1m／s

减弱

2m

2s

8.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m9.两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当它们都沿滑杆一起向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（

）A.A环与杆无摩擦力B.B环与杆无摩擦力C.A环做的是匀速运动D.B环做的是匀速运动参考答案：AD【详解】AC.假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力、沿杆向上的摩擦力f，如图，根据牛顿第二定律，有mAgsinθ-f=mAa对C，据牛顿第二定律有mCgsinθ=mCa联立解得：f=0a=gsinθ故A正确，C错误；BD.对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上或者合力为零，故合力只能为零，物体做匀速运动；再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有沿杆向上的摩擦力。故B错误，D正确。10.将两个相同的灵敏电流计改装成量程较大的电流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．测得灵敏电流计的内阻为Rg=200Ω，表头显示其满偏电流为Ig=1mA．(1)要完成电流表A1的改装，需要给灵敏电流计______联一个阻值为________Ω的电阻．(2)将电流表A1、A2改装成功后，一位同学欲进行以下操作，则将会看到的实验现象是：若将两表串联起来接入电路，A1指针偏角_______A2指针偏角（填大于、小于、等于）若将两表并联起来接入电路，A1指针偏角_______A2指针偏角（填大于、小于、等于）参考答案：（1）并联；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分11.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：12.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

13.正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为

，导体框中感应电流做功的功率为

。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg，g=10m/s2，求（1）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？（2）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。参考答案：17.如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0．80m。质量为0．2kg的滑块以v0=6．0m/s的初速度从A点开始滑动，滑块与平台间的动摩擦因数=0．25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距离s1=2．2m。滑块可视为质点，不计空气阻力。(g取10m/s2)求：

(1)滑块从B点飞出时的速度大小；

(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离s2。

(3)滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、势能和机械能的变化量各是多少。参考答案：见解析18.（10分）如图所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4kg，现对