湖南省衡阳市成章实验中学分校2022年高三物理上学期摸底试题含解析

湖南省衡阳市成章实验中学分校2022年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1.一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的平方v2与汽车前进位移x的图像如题图所示，则下列说法正确的是A.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力不变B.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越小C.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度大于v0/2D.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于v0/2参考答案：D2.嫦娥系列卫星靠近月球时被月球引力捕获，经过椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的调整，最终进入近月圆轨道Ⅲ，并开展对月球的探测，P为三个轨道的相交点，下列说法正确的是（

）A.嫦娥系列卫星的发射速度必须大于第二宇宙速度B.卫星在轨道Ⅱ的远月点Q的速度可能大于圆轨道Ⅲ的线速度C.卫星在三个轨道经过P点时加速度都相同D.卫星在轨道Ⅰ上机械能最大参考答案：CD试题分析：根据线速度与轨道半径的关系，比较卫星在Q做圆周运动的速度与圆轨道Ⅲ的线速度大小关系，结合变轨的原理比较卫星在轨道Ⅱ的远月点Q的速度与圆轨道Ⅲ的线速度．根据万有引力大小关系，结合牛顿第二定律比较加速度．根据线速度的大小关系，抓住势能相等，比较在不同轨道P点的机械能，从而确定哪个轨道机械能最大。解：A项：卫星的发射速度大于第二宇宙速度，将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故A错误；B项：根据知，若Q点做匀速圆周运动的速度小于圆轨道Ⅲ的线速度，从Q点进入圆轨道需加速，可知Q点的速度一定小于圆轨道Ⅲ的线速度，故B错误；C项：卫星在三个轨道上的P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相同，故C正确；D项：根据椭圆轨道半长轴的大小知，卫星在轨道I上P点的速度最大，轨道Ⅲ上P点的速度最小，由于势能相等，则卫星在轨道I上的机械能最大，故D正确。故应选CD。3.如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是A．运动员到达最低点时处于失重状态B．运动员到达最低点时处于超重状态C．在这个过程中，运动员的速度一直在增大D．在这个过程中，运动员的加速度一直在增大参考答案：B人在A点时，弹力为零，当人从A到B的过程中，跳板的形变增大，则弹力增大；因弹力开始时小于重力，故在运动过程中合力减小，加速度减小；而当弹力等于重力时，人仍有速度，跳板继续下降，弹力增大，弹力大于重力，合力增大，加速度增大，故在整个过程中加速度是先减小后增大；最低点时合力向上，故人处于超重状态；因加速度开始时向下，与运动方向相同，故物体的速度先增大，然后再减小。只有A正确。4.简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法正确的是(

)A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越慢C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短参考答案：D5.（单选）空闻有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是(

)

A．O点的电势最低

B．和两点的电势相等

C．和-两点的电势相等

D.点的电势低于点的电势参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；7.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

8.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：（1）木块与桌面间的动摩擦因数

；（2）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．

实验次数运动状态拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49

参考答案：(1)0.401

(2)1.459.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．10.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

11.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。参考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端12.（6分）如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，两相邻车站相距560m，则地铁列车在这两站行驶时间最少为_________s，这种情况下最大行驶速度为_________m/s。参考答案：40s，28m/s13.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为

。

参考答案：t；2s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气压强为1×105Pa，温度为27℃，现对气体加热．求：①当活塞刚好到达汽缸口时，气体的温度；②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强．参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据盖吕萨克定律求出活塞刚好到达顶部时气体的临界温度．（2）若温度387℃高于临界温度时，气体发生等容变化，根据查理这定律求解缸内气体的压强．解答：解：（1）以封闭气体为研究对象：P1=P0V1=S

T1=300K；设温度升高到T0时，活塞刚好到达汽缸口．此时有：p2=p0，V2=dS，T2=？根据盖?吕萨克定律：=，得T2=600K．（2）T3=660K＞T2，封闭气体先做等压变化，活塞到达汽缸口之后做等容变化．所以：l3=d此时有：p3，V3=dS，T3=600K；由理想气体状态方程：=解得P3=1.1×105Pa答：①当活塞刚好到达汽缸口时，气体的温度为600K；②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度为d，气体的压强1.1×105Pa．点评：本题关键要确定气体状态变化过程，再选择合适的规律求解，同时，要挖掘隐含的临界状态进行判断．17.如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂。A球质量为B球质量的5倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30°、60°。以悬挂点O作为零电势和零重力势能面，重力加速度为g。(1)画出B球的受力示意图，并求B球的质量mB；(2)用一个外力作用在A球上，把A球缓慢拉到最低点A’，两球电势能改变了多少？(3)根据最小势能原理，当一个系统的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态。撤去(2)问中的外力，直至两球在空气阻力作用下再次静止，此过程中，A、B两球最小势能(包括电势能和重力势能)为多大？(本小题忽略两电荷之间的电势能)参考答案：(1)图略4个力：竖直向下的重力、水平向右的电场力、沿绳子方向的拉力和库仑斥力(1分)重力与电场力合力沿绳子，有

2分(2)A的移动不影响AB之间绳子的方向，当A移动到最低点时，两球都移动了L/2，克服电场力做功，电势能增量为ΔW=

3分(3)根据所给信息可知，最后小球A、B回到最初静止的状态时总势能最小。 2分此时总势能18.如图所示，K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子静止开始从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=，若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，求：（1）磁场的宽度L为多少？（2）带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方向的偏转距离分别是多少？参考答案：粒子在加速电场中由动能定理有

①…………（2分）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设偏转角为，有②……………（2分）

③

④

⑤

U=Ed

⑥由①②③④⑤⑥解得：θ=45o………（2分）由几何关系得：带电粒子离开偏转电场速度为…………（