福建省三明市大洛中學2022年高三物理下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. (1）在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴爾末系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有兩條屬于巴爾末系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可能發(fā)出多少條不同頻率的譜線（

）A．2 B．5 C．4 D．6參考答案：D2.圖中P為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是A.a為α射線、b為β射線B.a為β射線、b為γ射線C.b為γ射線、C為α射線D.b為α射線、C為γ射線參考答案：答案：BC3.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示，當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時桿子停止轉(zhuǎn)動，則（）A．小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動B．在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動參考答案：考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動．繩b被燒斷前，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力．若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動，若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動．解答：解：A、小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動．故A錯誤．

B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大．故B正確．

C、若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動．故C正確．

D、若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動．故D正確．故選BCD點評：本題中要注意物體做圓周運動時，外界必須提供向心力．C、D兩項還可根據(jù)機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動角速度的范圍．4.如圖所示的甲、乙、丙圖中，MN、PQ是固定在同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌都處于垂直水平面向下的勻強磁場中。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間接觸良好且摩擦不計，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，甲圖中的電容器C原來不帶電。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0，在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中的最終運動狀態(tài)是A. 甲、丙中，棒ab最終將以相同速度做勻速運動;乙中ab棒最終靜止B. 甲、丙中，棒ab最終將以不同速度做勻速運動；乙中ab棒最終靜止C. 甲、乙、丙中，棒ab最終均做勻速運動D. 甲、乙、丙中，棒ab最終都靜止參考答案：B甲圖中ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢對電容器C充電，C兩極板間電勢差與感應(yīng)電動勢相同時，電路中沒有電流，ab棒做向右的勻速直線運動；

乙圖中導(dǎo)體棒在初速度作用下，切割磁感線，產(chǎn)生電動勢，出現(xiàn)安培力，阻礙其向前運動，其動能轉(zhuǎn)化為熱能，最終會靜止；

而丙圖雖在初速度作用下向右運動，但卻受到向左的安培力，則桿向右減速運動，然而還要向左運動．當金屬桿切割磁感線產(chǎn)生電動勢與電源的電動勢相等時，電路中沒有電流，所以金屬桿最終處于向左的勻速直線運動．

由此得選項B正確，ACD錯誤。5.如圖所示，兩個等量同種電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一點電荷q，則(

)(A)若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大(B)若q是負電荷，q在M點的電勢能比在N點的電勢能大(C)無論q是正電荷還是負電荷，q在M，N兩點的電勢能一樣大(D)無論q是正電荷還是負電荷，q在M點的電勢能都比在N點的電勢能小參考答案：答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s。則左方是

球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

。參考答案：A，2:5

7.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機械（2分）8.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

9.一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話時消耗的功率約為

W，待機時消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

10.帶正電1.0×10-3C的粒子，不計重力,在電場中先后經(jīng)過A、B兩點，飛經(jīng)A點時動能為10J，飛經(jīng)B點時動能為4J，則帶電粒子從A點到B點過程中電勢能增加了______，AB兩點電勢差為____．參考答案：11.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．12.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉(zhuǎn)動一段時間后停止轉(zhuǎn)動,取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動的角速度表達式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直13.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)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(dǎo)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(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)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(nèi)能減少②設(shè)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(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2010年11月22日晚短跑名將勞義在廣州亞運會上創(chuàng)造了100m亞洲紀錄，他的成績是10.24s，勞義在短跑項目上有過人的天賦，100米，200米都是他的強項，200米在訓(xùn)練時也能達到20.34秒的好成績，據(jù)悉他下一步訓(xùn)練將側(cè)重200米的訓(xùn)練，比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動。200m比賽時，反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與l00m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00m時最大速率的96%。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）求：（1）加速所用時間和達到的最大速率；（2）起跑后做勻加速運動的加速度。參考答案：（1）t=1.48s，v=10.69m/s（2）a=7.23m/s2（1）加速所用時間t和達到的最大速率v，（2分）（2分）聯(lián)立解得：t=1.48s；v=10.69m/s（各1分）（2）起跑后做勻加速運動的加速度a，由v=at（2分）解得a=7.23m/s2（2分）。17.如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定位置，將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口，現(xiàn)將小球釋放,一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.（重力加速度為g）(1)求小物塊下落過程中的加速度大小；(2)求小球從管口拋出時的速度大小；參考答案：（1）F-mg=ma1Mg-f=Ma1Mg-mg=(M+m)a1a1=(2)H=L=L=

=18.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學在27℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知兩球的體積約為2L，充氣前的氣壓為1atm，充氣筒每次充入0.2L、壓強也為1atm的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，充氣后氣體壓強增大至3atm；求：①充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm；②室外溫度達到了﹣23℃，將充好氣的蹦蹦球拿到室外后，壓強將變?yōu)槎嗌伲繀⒖即鸢福航猓孩僭O(shè)充氣n次可以讓氣體壓強增大至3a