2022年山西省晉城市陳溝中學高三物理摸底試卷含解析一、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.如圖所示，質量為m的物塊與轉臺之間能出現的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉軸OO′相距R，物塊隨轉臺由靜止開始轉動．當轉速增加到一定值時，物塊即將在轉臺上滑動，在物塊由靜止到剛要滑動的這一過程中，轉臺對物塊的靜摩擦力對物塊做的功為()A．0B．2πkmgRC．2kmgRD.kmgR參考答案：D2.假如全世界60億人同時數1g水的分子個數，每人每小時可以數5000個，不間斷地數，則完成任務所需時間最接近（阿伏加德羅常數NA取6×1023mol－1）A．10年

B．1千年

C．10萬年

D．1千萬年參考答案：答案：C解析：1g水的分子個數個，則完成任務所需時間t==6×1018小時，約為10萬年。3.下列分子勢能一定減小的情況是（）Ａ．分子間距離減小時

Ｂ．分子間表現為斥力且分子間距離增大時C．分子動能增大時

Ｄ．分子間作用力做負功時參考答案：B4.下列說法正確的是

（選填選項前代號）；

A．機械能全部變成內能是不可能的

B．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的

C．第二類永動機不可能制成，是因為違反了能量守恒定律

D．根據熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B5.（多選）如圖所示，在沿波的傳播方向上有相距1m的6個質點a、b、c、d、e、f均靜止在各白的平衡位置，一列橫波以1m/s的水平速度向右傳播．此波在t=0時刻到達質點a,質點a開始由平衡位置向下振動，t=ls時質點a第一次到達最低點，則在4s<t<5s這段時間內，下列說法正確的是________．A．質點c的加速度逐漸減小

B．質點d向下運動C．質點a的速度逐漸減小

D．質點f還未開始振動參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，放置在豎直平面內的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m7.近年來裝修污染已經被列為“危害群眾最大的五種環境污染”之一.目前，在居室裝修中經常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的C．射線一般伴隨著或射線產生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數減少了2（2）氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤

B、原子核內的中子轉化為質子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數，即α粒子由2個中子和2個質子構成，故α衰變時成生的新核中子數減少2，質子數減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據電荷數守恒、質量數守恒，衰變方程為．

設經過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設α粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉化為質子同時生成的，半衰期是統計規律，與外界因素無關．

根據電荷數守恒、質量數守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數少2，質量數少4，一次β衰變電荷數多1，質量數不變，求出衰變的次數．

先根據動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能．8.處于激發狀態的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態向低能態躍遷，兩個狀態之間的能量差以輻射光子的形式發射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發生受激輻射時，發出的光子頻率、發射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發生受激輻射時，產生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B9.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為40kg，它與地面間的動摩擦因數為，棒的重心C距轉動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．10.首先發現電流周圍存在磁場的是丹麥物理學家________，他把一根水平放置的導線沿南北方向放在小磁針的上方，當給導線通以由南向北的電流時，發現小磁針的N極將向______方向偏轉。發現電磁感應現象的科學家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第11.質量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經2s到達最高點，設空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點落回拋出點需_____s。參考答案：24

；12.計算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質量，m為物體的質量，以離地球無窮遠為引力勢能零地位置。若物體發射速度達到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠的過程中，引力做功_____________。參考答案：13.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示。他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面與相距的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼，（1）實驗主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質量；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點，

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。

③在小車中增加砝碼，或

，重復②的操作。（2）下表是他們測得的一組數據，其中是與小車中砝碼質量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差。可以據此計算動能變化量,是拉力傳感器受到的拉力，是在A、B間所做的功。表格中的

，

.（結果保留三位有效數字）次數12345

參考答案：①接通電源后，釋放小車②減少鉤碼的個數③0.600

0.610三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。

①關于汽缸內氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內能減少②設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內氣體對外所做的功和內能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）嫦娥一號奔月成功這一事件極大地提高了同學們對月球的關注程度。以下是有關月球知識的幾個問題，請解答：（已知月球質量為M，半徑為R,萬有引力常數為G）（1）若在月球上以初速度v1豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度h1為多少？（2）若在月球上蕩秋千，將人視為質點，秋千質量不計、擺長不變、擺角小于90°，若秋千經過最低點位置的速度為v2，人能上升的最大高度h2為多少？（3）若在月球上發射一顆繞它運行的衛星，則發射衛星的最小速度v3為多少？參考答案：解析：（1）G=mg，

GM=gR2，g=，h1==

（2）mgh2=mv22，h2==

（3）G=mR

∴v32=，v3=17.一傳送帶與水平面夾角為370，頂到底長為12.8m，以4m/s勻速向下運動。現將一物塊輕輕從頂端放在帶上，物塊與帶間動摩擦因數為0.5，求從頂運動到底端的時間。（取g=10m/s2、sin370=0.6、cos370=0.8）參考答案：設物塊輕輕從頂端放在帶上到加速到帶速過程加速度為a1、所用時間為t1、位移為s1：由牛頓第二定律得：

a1=g(sin370+cos370)

···················（2分）

t1=v/a1

···················（2分）

s1=vt1/2

···················（2分）18.如圖所示，平面直角坐標系xOy內，x軸上方存在垂直紙面向