湖北省黃岡市白蓮河中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在下列敘述中，正確的是（）A．各種原子的發射光譜都是連續譜B．大量處在n=5能級的氫原子自發躍遷時將產生10中不同頻率的光C．已知碳11的半衰期ξ=20min，則經過1h后剩余的碳11的質量為原來的D．利用γ射線照射食品可以殺死使食物腐敗的細菌，抑制蔬菜發芽，延長保存期E．戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，從而證實了電子的波動性參考答案：BDE【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；X射線、α射線、β射線、γ射線及其特性；粒子散射實驗．【分析】依據特征譜線與連續譜線的區別，根據數學組合公式，及半衰期定義，與粒子波動性的內容，即可一一求解．【解答】解：A、玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以各種原子的發射光譜都是特征譜線，不是連續譜，故A錯誤；B、根據數學組合公式C=10，大量處在n=5能級的氫原子自發躍遷時將產生10中不同頻率的光，故B正確；C、因碳11的半衰期ξ=20min，則經過1h后，發生三次衰變，剩余的碳11的質量為原來的，故C錯誤；D、用γ射線照射食品，可以殺死使食物腐敗的細菌，延長保存期．故D正確；E、戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，得到了的衍射圖樣，從而證實電子具有波動性，故E正確；故選：BDE．2.2012年10月25日23時33分，我國又成功發射了第16顆北斗導航衛星，北斗導航系統的衛星有兩類，一類是處于赤道上空高度約36000km的同步衛星，運行軌道如圖中軌道I，另一類是軌道平面與赤道平面有一定夾角的衛星，運行軌道如圖中軌道II，兩類衛星的周期相同。則下列說法正確的是（

）A．軌道II可以不以地球球心為軌道圓心B．在軌道II上運行的衛星，其向心力大小和在軌道I上運行的衛星相同C．它們相對地面都是靜止不動D．在軌道II上運行的衛星，每天在同一時間經過地球上某一位置正上方參考答案：D3.如果力F在時間t內使質量為m的物體移動一段距離s，那么（）A．力F在時間t內使質量的物體移動距離sB．力F在時間內使質量的物體移動距離sC．力F在時間2t內使質量2m的物體移動距離sD．力在時間t內使質量的物體移動距離s參考答案：D【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】由牛頓第二定律求出物體的加速度，然后由勻變速運動的位移公式求物體的位移，根據物體的位移表達式分析答題．【解答】解：物體做初速度為零的勻加速運動，由牛頓第二定律與勻變速運動的位移公式可得：s=at2=；A、力F在時間t內使質量的物體移動的距離為，故A錯誤；B、力F在時間內使質量的物體移動距離為，故B錯誤；C、力F在時間2t內使質量2m的物體移動距離為，故C錯誤；D、力在時間t內使質量的物體移動距離為，故D正確；故選：D4.水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面傾角大，甲、乙斜面長分別為S、L1，如圖所示。兩個完全相同的小滑塊A、B可視為質點同時由靜止開始從甲、乙兩個斜面的頂端釋放，小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處（小滑塊B在P點從斜面滑到水平面的速度大小不變），在水平面上滑行的距離PD=L2，且S=L1+L2。小滑塊A、B與兩個斜面和水平面間的動摩擦因數相同，則A．滑塊A到達底端C點時的動能一定比滑塊B到達D點時的動能小B．兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中，到達同一高度時，動能可能相同C．A、B兩個滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，滑塊A重力做功的平均功率小于滑塊B重力做功的平均功率D．A、B滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，由于克服摩擦而產生的熱量一定相同參考答案：AC5.關于做曲線運動的物體，下列說法中正確的是（

）

A．它所受的合外力一定不為零 B．它所受的合外力一定是變力

C．其速度可以保持不變

D．其動能一定發生變化參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS7.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：8.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，某同學拿玻璃磚當尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小9.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.(1)實驗開始時,發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數=_________.(結果保留一位有效數字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：10.（6分）一個原子中含有

個質子，含有

個中子，含有

個電子。參考答案：92；146；9211.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q=

。

參考答案：12.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：13.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電動自行車因其價格相對于摩托車低廉，而且污染小,受到群眾喜愛,某電動車銘牌如下表所

示。取g=10m/s2，試求（1）求此車所裝電動機的線圈電阻。（2）求此車所裝電動機在額定電壓下正常工作時的效率。（3）一個60kg的人騎著此車，如果電動自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動自行車在平直公路上行駛的最大速度。規格后輪驅動直流永磁電機車型：20′′電動自行車電機輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質量：40kg最大載重量：120kg

參考答案：17.(18分)如圖所示，在空間中有一坐標系，其第一象限中充滿著兩個方向不同的勻強磁場區域I和Ⅱ。直線是它們的邊界。區域I中的磁感應強度為，方向垂直紙面向內，區域Ⅱ中的磁感應強度為，方向垂直紙面向外，邊界上的點坐標為(，)。一質量為，電荷量為的粒子從點平行于軸正方向以速度射入區域I，經區域I偏轉后進入區域Ⅱ(忽略粒子重力)，求：(1)粒子在I和Ⅱ兩磁場中做圓周運動的半徑之比；(2)粒子在磁場中運動的總時間及離開磁場的位置坐標。參考答案：

解析：（1）根據牛頓第二定律

①1分

解得

②1分

所以:

③

解得

④2分

(2)由公式

⑤1分

可得

⑥

粒子在區域I中轉過的圓心角為

⑦1分

粒子在區域I中運動的時間為

⑧1分

解得

⑨1分

粒子在區域Ⅱ中轉過的圓心角為

⑩1分

粒子在區域Ⅱ中運動的時間為

1分

解得

1分

所以

1分

將代入得

2分

由幾何關系得

1分

1分

粒子離開磁場的橫坐標為

1分

粒子離開磁場的位置坐標(4L,0)

1分18.在真空環境內探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示。P是一個微粒源，能持續水平向右發射質量相同、