河南省南陽市大河中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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）關(guān)于近代物理的內(nèi)容，下列說法正確的是（）A．α射線的穿透力比γ射線強(qiáng)B．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．將有放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外線都能使同一金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，用紫光照射時光電子最大初動能較大參考答案：解：A、γ射線穿透能力最強(qiáng)，而α射線的電離能力最強(qiáng)，故A錯誤；B、鈾核裂變的核反應(yīng)方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B錯誤；C、放射性元素的半衰期不隨著物理及化學(xué)性質(zhì)變化而變化，故C正確；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外線的頻率高于紫光，則用紫外線照射時光電子最大初動能較大，故D錯誤；故選：C．2.一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為A.U

B.

C.R

D.參考答案：B3.（多選題）某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計算出出發(fā)地到目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)時，車內(nèi)速率計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是（）A．在整個過程中賽車手的位移是9kmB．在整個過程中賽車手的路程是9kmC．在整個過程中賽車手的平均速度是180km/hD．經(jīng)過路標(biāo)時的瞬時速率是150km/h參考答案：AD【考點】平均速度；位移與路程．【分析】速度計上的里程表記錄的是汽車的路程，速度計的示數(shù)是汽車的瞬時速度的大小，平均速度是位移與所用時間的比值．【解答】解：A、位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是運動軌跡的長度，故賽車手的位移為9km，路程為15km，A正確、B錯誤；C、整個過程中賽車手的平均速度為：v==km/h=108km/h，C錯誤；D、車內(nèi)速率計指示的速率為汽車通過某位置的瞬時速率，D正確．故選：AD4.（多選）如圖所示，兩楔形物塊A、B靠在一起，接觸面光滑，物塊B放置在地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊均保持靜止。則A．繩子的拉力不為零B．地面受的壓力大于的物塊B的重力C．物塊B與地面間不存在摩擦力D．物塊B受到地面的摩擦力水平向左參考答案：AC5.如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運動，在軌道的水平段AB上運動時，兩小球的速度均為v0=5m/s，相距d=10m，軌道水平段AB和水平段CD的高度差為h=1．2m。設(shè)兩小球在斜坡段BC運動時未脫離軌道，關(guān)于兩小球在軌道水平段CD上的運動情況，下列描述中，正確的是

A．兩小球在CD段運動時仍相距10m

B．兩小球在CD段運動時相距小于10m

C．兩小球到達(dá)圖示位置P點的時間差為2s

D．兩小球到達(dá)圖示位置P點的時間差約為1．4s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：7.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：8.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

9.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時小球與A點的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或10.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：11.一個靜止的質(zhì)點，在0～4s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖所示，則質(zhì)點在第2s末位移

方向（填不變，改變），第4s末運動速度為

。參考答案：

答案：不變，零12.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。13.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。

參考答案：17.如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：(1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF。參考答案：(1)q＝4.5C(2)Q2＝1.8J(3)WF＝5.4J18.（14分）如圖所示，MNPQ是一個足夠長的處于豎直平面內(nèi)的固定的金屬框架，框架的寬度為L，電阻忽略不計．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，有一定電阻的導(dǎo)體，能緊貼框架無摩擦下滑，整個框架平面處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于1位置時，導(dǎo)體ab恰好靜止在框架的某一處．已知電源的電動勢為e，內(nèi)阻為r．（1）勻強(qiáng)磁場的方向如何？（2）當(dāng)開關(guān)S置于2位置時，導(dǎo)體ab由靜止開始下落，試分析ab下落運動的過程，并用所給的物理量表達(dá)ab在下落過程中的最大速度；（3）ab達(dá)到最大速度的3/4時，其加速度大小是多大？此時ab兩端的電壓為多少？（4）如果ab由靜止開始下落到達(dá)到最大速度所用的時間為t，下落高度為h．試推導(dǎo)該過程中h和t應(yīng)滿足的不等式關(guān)系．參考答案：解析：（1）磁場方向垂直紙面向內(nèi)

（2分）

（2）S接1時，F(xiàn)=BIL=B=mg①

（2分）

S接2時，剛開始ab下落的加速度為g，接著加速運動，同時受重力和mg安培力F作用，由牛頓第二定律得：mg-F=ma隨著v增大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流也增大，從而使F增大而導(dǎo)致加速度a減小，最終F和mg平衡，加速度a=0此后做勻速運動。（2分）因而有：

②

（1分）

由①得到R代入②整理后求得：vm=

（1分）

（3）由②可知，當(dāng)ab達(dá)到最大速的3/4時，安培力F=3mg/4

，因此有