河北省石家莊市南橋中學2022年高三物理下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1.一物體放在升降機底板上，隨同升降機由靜止開始豎直向下運動，運動過程中物體的機械能與物體位移關系的圖象如圖所示，其中o-s1過程的圖線為曲線，s1-s2過程的圖線為直線.根據該圖象，下列判斷正確的是A．過程中物體所受合力一定是變力B．過程中物體可能在做勻速直線運動C．過程中物體可能在做變加速直線運動D．過程中物體的動能可能在不斷增大參考答案：ABD2.有兩個物體質量分別為m1和m2，且m1>m2，它們的動能相同，若m1和m2受到不變的陰力F1和F2的作用，經過相同的時間停下來，它們的位移分別為s1和s2，則

（

）

A．F1>F2且s1<s2

B．F1>F2且s1>s2

C．F1<F2且s1>s2

D．F1<F2且s1<s2參考答案：

答案：A3.根據分子動理論和熱力學定律，下列說法正確的是

.A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規則運動的反映B．固體被壓縮撤力后恢復原狀，是由于分子間存在著斥力C．使密閉氣球內氣體的體積減小，氣體的內能可能增加D．可以利用高科技手段，將散失在環境中的內能重新收集起來加以利用而不引起其他變化參考答案：BC（2分，選對但不全可得1分）布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，是液體分子無規則運動的反映，故A表述錯誤。D選項不符合熱力學第二定律。4.（05年全國卷Ⅱ）一束復色光由空氣射向玻璃，發生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則A．na>nb

B．na<nb

C．va>vb

D．va<vb

參考答案：答案：AD5.如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，邊長為L，質量為m，電阻為R．在水平外力的作用下，線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向與線圈平面垂直，線框中產生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示．則下列說法正確的是（）A．線框的加速度大小為B．線框受到的水平外力的大小C．0～t1時間內通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1D．0～t3間內水平外力所做的功大于參考答案：D【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；牛頓第二定律；電功、電功率．【分析】由乙圖讀出t1時刻線框中的感應電流，由法拉第電磁感應定律和歐姆定律求此刻的速度，由加速度的定義式求解加速度；同理可求得t2時刻線框的速度，由運動學公式和牛頓第二定律求解外力的大小．根據電量公式q=It求解0～t1時間內通過線框任一邊橫截面的電荷量．根據功能關系求解0～t3間內水平外力所做的功．【解答】解：A、由乙圖讀出t1時刻線框中的感應電流為i1，設此刻線框的速度大小為v1，則有：i1=，則得：v1=；線框的加速度為a==，故A錯誤．B、對于t2﹣t3時間內，安培力的平均值大小為：=由于線框做勻加速運動，拉力必定大于安培力的平均值，故B錯誤．C、0～t1時間內通過線框任一邊橫截面的電荷量為：q=?t1==i1t1．故C錯誤．D、t3時刻線框的速度為：v3=；0～t3間內，根據動能定理得：WF﹣W克=則得：WF=W克+=W克+，所以水平外力所做的功大于，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質量的理想氣體，處在A狀態時，溫度為tA=27℃，則在狀態B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態A等容變化到狀態M，再等壓變化到狀態B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點：理想氣體的狀態方程．專題：理想氣體狀態方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態的各個狀態參量，根據理想氣體的狀態方程可以求得在B狀態時氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大小．解答：解：由圖可知，對于一定質量的理想氣體，在A狀態時，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態時，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據理想氣體的狀態方程可得=代入數據解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態A等容變化到狀態M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態M等壓變化到狀態B的過程中，封閉氣體的壓強不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點評：根據圖象，找出氣體在不同的狀態下的狀態參量，根據理想氣體狀態方程計算即可，在計算做功的大小的時候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．7.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s8.發生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經一次衰變變成（X代表某種元素），或再經一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質量數減少4，是α衰變；①④放出的粒子質量數不變，是β衰變。9.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm10.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

11.氫原子從能級A躍遷到能級B吸收波長為λ1的光子，從能級A躍遷到能級C吸收波長為λ2的光子，若λ2>λ1，則當它從能級B躍遷到能級C時，將____（選填“吸收”或“放出”）波長為

的光子．參考答案：12.)V表示標準狀態下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m為每個水分子的質量，則阿伏加德羅常數NA＝______，標準狀態下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

13.(9分)熱力學第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據第二種表述完成示意圖10（b）。根據你的理解，熱力學第二定律的實質是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學第二定律的實質是：自然界中進行的與熱現象有關的宏觀物理過程都具有方向性。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,一輕質彈簧兩端連著物體A、B,放在光滑的水平面上,若物體A被水平速度為v0的子彈射中,且后者嵌在物體A的中心,已知物體A的質量是物體B質量的0.75,子彈質量是物體B的0.25,彈簧被壓縮到最短時,求物體A、B的速度.參考答案：子彈和A、B木塊組成的系統動量守恒:,

v′=v0/817.如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖，傳送帶兩端點A與B間的距離為L=6.0m，一物塊（可視為質點）從A．處以v0=7m/s的水平速度滑上傳送帶，設物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.2，取g=10m/s2（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點時的速度；（2）若傳送帶以v轉=5m/s的速度逆時針勻速轉動，求物塊離開B點的速度；（3）物塊離開B點的速度與傳送帶勻速運動的速度是有關系的．若傳送帶順時針勻速運動，用v轉表示傳送帶的速度，vB表示物塊離開B點的速度，請在答題卡上的圖乙中畫出vB與v轉的關系圖象．（請在圖中標注關鍵點的坐標值，如有需要，可取=8.5）參考答案：解：（1）若傳送帶靜止，物塊一直勻減速至B點，由牛頓第二定律得，物塊的加速度：a==﹣μg=﹣0.2×10m/s2=﹣2m/s2，由﹣=2aL得，物塊離開B點時的速度：vB==m/s=5m/s．（2）若傳送帶以v轉=5m/s的速度逆時針勻速轉動，物塊的受力情況不變，則物塊離開B點的速度仍為vB=5m/s．（3）若傳送帶順時針勻速運動時，①當0＜v轉≤5m/s時，物塊一直減速到B點，則vB=5m/s；②若物塊始終加速直至離開B點，其加速度：a′==μg=0.2×10m/s2=2m/s2，則有：vB==m/s=8.5m/s，即：當v轉＞m/s時，物塊一直勻加速到B點并以m/s的速度離開B點；③當5m/s＜v轉≤7m/s時，物塊勻減速至等于傳送帶的速度后，勻速運動至B點離開，則有vB=v轉；④當7m/s＜v轉≤m/s時，物塊勻加速至等于傳送帶的速度后，勻速運動至B點離開，則有vB=v轉；即：7m/s＜v轉≤m/s時，vB=v轉；如圖所示：答：（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點時的速度為5m/s；（2）若傳送帶以v轉=5m/s的速度逆時針勻速轉動，求物塊離開B點的速度5m/s；（3）vB與v轉的關系圖象見上圖．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）若傳送帶靜止，物塊在傳送帶上一直做勻減速運動，根據牛頓第二定律求出物塊的加速度，然后根據速度位移公式求出物塊到B時速度；（2）若傳送帶以v轉=5m/s的速度逆時針勻速轉動，物塊的受力情況不變，由（1）可知物塊離開B點時的速度；（3）若傳送帶順時針勻速運動時，當0＜v轉≤5m/s時，物塊一直減速到B點，得出物塊離開B點的速度；若物塊始終加速直至離開B點，根據牛頓第二定律求出其加速度，利用速度位移公式求出其速度，再分別進行討論畫出vB與v轉的關系圖象．18.如圖甲所示，發光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發光。某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環繞垂直于圓環平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉動，圓環上接有電阻均為r的三根導電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角。在圓環內，圓心角為120°的扇形區域內存在垂直圓環平面向下磁感應強度為B的勻強磁場，在轉軸O1O2與圓環的邊緣之間通過電刷MN與一個LED燈（可看成二極管，發光時，電阻為r）。圓環及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時。順磁感線方