2022年江西省景德镇市南安中学高三物理上学期摸底试题含解析

2022年江西省景德镇市南安中学高三物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）。214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214Po原子的K，L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV。则可能发射的特征X射线的能量为

A.0.013MeV

B.0.017MeV

C.0.076MeV

D.0.093MeV参考答案：答案：AC2.(单选)水平面上静止放置一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的小球，两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示。现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前，箱对地面的压力变化情况。下列判断正确的是(

) A.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大 B.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小 C.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐减小 D.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大参考答案：B3.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是

（

）A.该实验必须放在地球赤道上进行

B.通电直导线必须竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置

D.通电直导线应该水平南北方向放置

参考答案：D4.暗物质（DarkMatter）是一种比电子和光子还要小的物质，不带电荷，不与电子发生干扰，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分．瑞士天文学家弗里兹?扎维奇观测螺旋星系旋转速度时，发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快，故推测必有数量庞大的暗物质拉住星系外侧，以使其不致因过大的离心力而脱离星系．假设暗物质及其星体均匀分布在球形星系内，观察发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快十倍以上．据此推测可知道暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍数为（）A．2倍之上 B．10倍之上 C．100倍之上 D．1000倍之上参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】暗物质得密度很大，暗物质的质量很大，计算得到的暗物质的第一宇宙速度比光速大，所有物质都不能脱离它的吸引，正因为有暗物质的存在，实际和理论计算有很大差距，理论计算没有考虑暗物质的存在，根据万有引力提供向心力可计算暗物质的质量是其中恒星数量计算所得到的质量值的倍【解答】解：根据万有引力提供向心力，有：理论：实际：②ω′=10ω③解得：M′=100M故选：B5.一列沿+x方向传播的简谐横波，其振幅为A，波长为，某一时刻的波形图象如图所示，在该时刻，质点P的坐标为（，0），则经过四分之一周期后，该质点的坐标为（

）

A．，A

B．，－A

C．

D．参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度为________m/s，加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．参考答案：8，1∶77.（2）.(6分)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v.已知小车质量为200g.A．某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图甲所示，速度v随位移s变化规律如图乙所示，数据如表格．利用所得的F－s图象，求出s＝0.30m到0.52m过程中变力F做功W＝________J，此过程动能的变化ΔEk＝________J(保留2位有效数字)．

B．指出下列情况可减小实验误差的操作是________．(填选项前的字母，可能不止一个选项)A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行参考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效数字)．___BC__8.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

9.（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.0×10下10.某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做

运动，A点的速度v=

m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a=

m/s2。参考答案：匀速

5

7.511.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.212.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：13.(3-4模块)(3分)一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示。波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。波源O点刚开始振动时的振动方向__▲___(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，波的周期为___▲___s。从图中状态为开始时刻，质点P经过__▲__s时间第二次达到波峰。参考答案：答案：y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑斜面倾角，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并由静止释放，重力加速度为g，求（1）B物块的质量（2）交换位置释放后，B着地的速度大小参考答案：(1)mB=2m；(2)【分析】以AB组成的整体为研究对象，根据动能定理求出绳断瞬间两物块的速率；绳断瞬间物块B与物块A的速度相同，此后B做竖直上抛运动，根据机械能求出B上升的最大高度。【详解】(1)初始时，A、B平衡，对系统有：解得：；(2)交换后，对系统由动能定理：解得：。17.如图所示，一敞口圆筒形气缸竖直放置在水平桌面上，导热良好的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气．气缸的顶部放有一密封性能良好的缸盖，缸盖和活塞的质量均为m，活塞横截面积为s，气缸周围的大气压强恒为（g为重力加速度）．现对气缸缓慢加热，当缸内气体的热力学温度为T时，A、B两部分气体体积之比为2：1，B气体的压强恰好为；继续缓慢加热，当缸盖对气缸恰好无压力时，求缸内气体的温度．参考答案：解：当缸内温度为T时，B中气体压强为，则A中气体压强为：当缸盖对气缸恰好无压力时，A中气体压强为：B中气体压强为：以A中气体为研究对象，由理想气体状态方程为：…①以B中气体为研究对象，由理想气体状态方程为：…②①×7+②×6解得：答：缸内气体的温度为【考点】理想气体的状态方程．【分析】分别以A、B中的气体为研究对象，根据理想气体状态方程列式求出缸盖对气缸恰好无压力时缸内气体的温度18.（04年全国卷Ⅱ）（18分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝处的P3点。不计重力。求（1）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。参考答案：解析：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有

qE＝ma

①

v0t＝2h

②

③

由①、②、③式解得

④

（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有

⑤

⑥

⑦

由②、③、⑤式得

v1＝v0

⑧

由⑥、⑦、⑧式得

⑨