湖南省衡陽市成章實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一汽車沿直線由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，汽車的速度和加速度方向始終向右。汽車速度的平方v2與汽車前進(jìn)位移x的圖像如題圖所示，則下列說法正確的是A.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車受到的合外力不變B.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車受到的合外力越來越小C.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車的平均速度大于v0/2D.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車的平均速度小于v0/2參考答案：D2.嫦娥系列衛(wèi)星靠近月球時(shí)被月球引力捕獲，經(jīng)過橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的調(diào)整，最終進(jìn)入近月圓軌道Ⅲ，并開展對(duì)月球的探測(cè)，P為三個(gè)軌道的相交點(diǎn)，下列說法正確的是（

）A.嫦娥系列衛(wèi)星的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ的遠(yuǎn)月點(diǎn)Q的速度可能大于圓軌道Ⅲ的線速度C.衛(wèi)星在三個(gè)軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)加速度都相同D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上機(jī)械能最大參考答案：CD試題分析：根據(jù)線速度與軌道半徑的關(guān)系，比較衛(wèi)星在Q做圓周運(yùn)動(dòng)的速度與圓軌道Ⅲ的線速度大小關(guān)系，結(jié)合變軌的原理比較衛(wèi)星在軌道Ⅱ的遠(yuǎn)月點(diǎn)Q的速度與圓軌道Ⅲ的線速度．根據(jù)萬有引力大小關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律比較加速度．根據(jù)線速度的大小關(guān)系，抓住勢(shì)能相等，比較在不同軌道P點(diǎn)的機(jī)械能，從而確定哪個(gè)軌道機(jī)械能最大。解：A項(xiàng)：衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，將脫離地球的束縛，繞太陽運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)知，若Q點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于圓軌道Ⅲ的線速度，從Q點(diǎn)進(jìn)入圓軌道需加速，可知Q點(diǎn)的速度一定小于圓軌道Ⅲ的線速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星在三個(gè)軌道上的P點(diǎn)所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相同，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)橢圓軌道半長(zhǎng)軸的大小知，衛(wèi)星在軌道I上P點(diǎn)的速度最大，軌道Ⅲ上P點(diǎn)的速度最小，由于勢(shì)能相等，則衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能最大，故D正確。故應(yīng)選CD。3.如圖是某跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程：設(shè)運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)(B位置)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員的速度一直在增大D．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員的加速度一直在增大參考答案：B人在A點(diǎn)時(shí)，彈力為零，當(dāng)人從A到B的過程中，跳板的形變?cè)龃?，則彈力增大；因彈力開始時(shí)小于重力，故在運(yùn)動(dòng)過程中合力減小，加速度減??；而當(dāng)彈力等于重力時(shí)，人仍有速度，跳板繼續(xù)下降，彈力增大，彈力大于重力，合力增大，加速度增大，故在整個(gè)過程中加速度是先減小后增大；最低點(diǎn)時(shí)合力向上，故人處于超重狀態(tài)；因加速度開始時(shí)向下，與運(yùn)動(dòng)方向相同，故物體的速度先增大，然后再減小。只有A正確。4.簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法正確的是(

)A．振幅越大，則波傳播的速度越快B．振幅越大，則波傳播的速度越慢C．在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D．振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短參考答案：D5.（單選）空聞?dòng)幸谎豿軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是(

)

A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低

B．和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C．和-兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

D.點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；7.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

8.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.459.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．10.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

11.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端12.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時(shí)間最少為_________s，這種情況下最大行駛速度為_________m/s。參考答案：40s，28m/s13.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為d．筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，開始時(shí)活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對(duì)氣體加熱．求：①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)，氣體的溫度；②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，活塞離底部的高度和氣體的壓強(qiáng)．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)蓋呂薩克定律求出活塞剛好到達(dá)頂部時(shí)氣體的臨界溫度．（2）若溫度387℃高于臨界溫度時(shí)，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理這定律求解缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．解答：解：（1）以封閉氣體為研究對(duì)象：P1=P0V1=S

T1=300K；設(shè)溫度升高到T0時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口．此時(shí)有：p2=p0，V2=dS，T2=？根據(jù)蓋?呂薩克定律：=，得T2=600K．（2）T3=660K＞T2，封閉氣體先做等壓變化，活塞到達(dá)汽缸口之后做等容變化．所以：l3=d此時(shí)有：p3，V3=dS，T3=600K；由理想氣體狀態(tài)方程：=解得P3=1.1×105Pa答：①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)，氣體的溫度為600K；②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，活塞離底部的高度為d，氣體的壓強(qiáng)1.1×105Pa．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要確定氣體狀態(tài)變化過程，再選擇合適的規(guī)律求解，同時(shí)，要挖掘隱含的臨界狀態(tài)進(jìn)行判斷．17.如圖所示，在水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛。A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍，兩球靜止時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為30°、60°。以懸掛點(diǎn)O作為零電勢(shì)和零重力勢(shì)能面，重力加速度為g。(1)畫出B球的受力示意圖，并求B球的質(zhì)量mB；(2)用一個(gè)外力作用在A球上，把A球緩慢拉到最低點(diǎn)A’，兩球電勢(shì)能改變了多少？(3)根據(jù)最小勢(shì)能原理，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的勢(shì)能最小時(shí)，系統(tǒng)會(huì)處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。撤去(2)問中的外力，直至兩球在空氣阻力作用下再次靜止，此過程中，A、B兩球最小勢(shì)能(包括電勢(shì)能和重力勢(shì)能)為多大？(本小題忽略兩電荷之間的電勢(shì)能)參考答案：(1)圖略4個(gè)力：豎直向下的重力、水平向右的電場(chǎng)力、沿繩子方向的拉力和庫侖斥力(1分)重力與電場(chǎng)力合力沿繩子，有

2分(2)A的移動(dòng)不影響AB之間繩子的方向，當(dāng)A移動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，兩球都移動(dòng)了L/2，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增量為ΔW=

3分(3)根據(jù)所給信息可知，最后小球A、B回到最初靜止的狀態(tài)時(shí)總勢(shì)能最小。 2分此時(shí)總勢(shì)能18.如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場(chǎng)。虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示。圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子靜止開始從A點(diǎn)離開加速電場(chǎng)，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng)，加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為U=Ed，式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=，若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量，求：（1）磁場(chǎng)的寬度L為多少？（2）帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于v0方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？參考答案：粒子在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理有

①…………（2分）粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為，有②……………（2分）

③

④

⑤

U=Ed

⑥由①②③④⑤⑥解得：θ=45o………（2分）由幾何關(guān)系得：帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)速度為…………（