2022年湖南省婁底市洪山鎮(zhèn)雙喬中學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.（單選題）如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根直導體棒，在導體棒中通有垂直紙面向里的電流，圖中a點在導體棒正下方，b點與導體棒的連線與斜面垂直，c點在a點左側(cè)，d點在b點右側(cè)。現(xiàn)欲使導體棒靜止在斜面上，下列措施可行的是（

）A．在a處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒B．在b處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒C．在c處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒D．在d處放置一電流方向垂直紙面向里的直導體棒參考答案：D2.（單選）2014年10月24日02時00分，我國自行研制的探月工程三期再人返回飛行試驗器，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭發(fā)射升空，我國探月工程首次實施的再入返回飛行試驗首戰(zhàn)告捷．假設(shè)月球是一個質(zhì)量為M，半徑為R的均勻球體．萬有引力常數(shù)為C，下列說

法正確的是（

）A．在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞其表面運行的衛(wèi)星，它的最小周期為B．在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞其表面運行的衛(wèi)星，它的最大運行速度為C．在月球上以初速度ν0豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度為D．在月球上以初速度ν0豎直上拋一個物體，物體落回到拋出點所用時間為參考答案：A在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞其表面運行的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，它的最小周期為，選項A正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度；根據(jù)萬有引力提供向心力得：，得，選項B錯誤；忽略月球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：解得；在月球上以初速度v0豎直上拋一個物體，物體落回到拋出點所用時間：t==,選項C錯誤；物體上升的最大高度：h==,選項D錯誤．3.下列關(guān)于力的說法正確的是(

)A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用

C．運行的人造地球衛(wèi)星所受地球引力不變D．伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因

參考答案：BD4.如圖所示A、B、C、D、E、F為勻場電場中正六邊形的六個頂點，已知A、B、C電勢分別為1V、6V、8V，電場強度方向與正六邊形在同一平面內(nèi)，則D點電勢為（

）A．5V

B．7VC．8V

D．6V參考答案：A5.如圖虛線上方空間有勻強磁場，扇形導線框繞垂直于框面的軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正，則能正確表明線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流變化情況的是

（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實驗，圖中（甲）為實驗裝置簡圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法中正確的是________（選填字母代號）.A．實驗時要平衡摩擦力

B．實驗時不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠小于小車和砝碼的總重力

D．實驗進行時應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實驗中要進行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對一個給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分）

（4）C（2分）7.某實驗小組設(shè)計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標原點的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠遠大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：8.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式，制動后第一秒內(nèi)，計算得。制動后3秒內(nèi)，汽車制動時間，即汽車運動時間只有2.5s，位移9.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻．蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小．除蓄電池、開關(guān)、導線外可供使用的實驗器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號）．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學知識可得出電源的電動勢和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動勢約為2V，保護電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學知識可得，圖象與縱坐標的交點為電源電動勢，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．10.某同學用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：11.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時經(jīng)某一路標，從此時開始，甲車一直勻速運動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經(jīng)過第二塊路標時速度又相等，則先通過第二塊路標的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B12.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）13.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時氣體的壓強為____________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)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。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1。一束電荷量相同的帶正電粒子從圖示方向射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場，結(jié)果分別打在a、b兩點，兩點間距離為。設(shè)粒子帶電量為q，且不計粒子所受重力。求：打在a、b兩點的粒子質(zhì)量之差。

參考答案：解析：17.如圖所示，一根長L=100cm、一端封閉的細玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=30cm的空氣柱。已知大氣壓強為75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃求：

（1）若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下，玻璃管中氣柱將變成多大？

（2）若保持玻璃管開口向下直立，緩慢升高管內(nèi)氣體溫度，當溫度升高到多少攝氏度時，管內(nèi)水銀開始溢出。參考答案：解：⑴設(shè)初態(tài)壓強為P1，倒轉(zhuǎn)后壓強P2，氣柱長L2，根據(jù)玻馬定律得：…………．．………⑴

式中

……………⑵

代入數(shù)值解得：L2=60cm

…………………．…⑶（2）當水銀柱與管口相平時，管中氣柱長

L3=75cm………．⑷

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

………．…………⑸

代入數(shù)值后解得

T=375K=102°Ｃ………………18.豎直放置粗細均勻的U形細玻璃管兩臂分別灌有水銀，水平管部分有一空氣柱，各部分長度如圖所示，單位為厘米。現(xiàn)將管的右端封閉，從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右側(cè)的水銀全部進入右管中，已知大氣壓強p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變，左管足夠長。求：①此時右管封閉氣體的壓強；

②左側(cè)管中需要倒入水銀柱的長度。參考答案：(1)

(2)（1）對右管中的氣體，初態(tài)p1=75cmHg

V1=30S末態(tài)體積：V2=（