福建省廈門市第十四中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

福建省廈門市第十四中學(xué)高三物理下學(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.(單選)下列說法中正確的是（

）

A.重力和電場(chǎng)力做功都與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)

B.在經(jīng)典力學(xué)中，位移和時(shí)間的測(cè)量都與參考系選擇有關(guān)

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計(jì)算出地球和太陽(yáng)之間萬有引力的大小

D.慣性定律在任何參考系中都成立參考答案：A2.（多選）下列說法正確的是（）A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大C．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性D．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成E．赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng)參考答案：【考點(diǎn)】：光電效應(yīng)；玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【專題】：光電效應(yīng)專題．【分析】：根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．：解：A、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，電子速率增大，動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減小，故B正確；C、德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性，故C正確；D、盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故D錯(cuò)誤；E、赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象﹣﹣光電效應(yīng)，故E正確；故選：BCE．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3.（多選）如圖所示，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動(dòng)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)．關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．物體A受到斜面的庫(kù)侖力一直不變B．物體A受到斜面的支持力先增大后減小C．地面對(duì)斜面C的摩擦力先增大后減小D．斜面對(duì)A的作用力一直增大參考答案：BD解析：A、物體A受到的庫(kù)侖力大小不變，但是方向一直在改變，故A錯(cuò)誤；B、對(duì)A研究：P對(duì)A的庫(kù)侖力垂直于斜面方向的分力，先逐漸增大后逐漸減小，當(dāng)庫(kù)侖力與斜面垂直時(shí)最大，設(shè)該分力為F′，根據(jù)平衡條件：斜面對(duì)A的支持力N=mgcosα+F′，可知N先增大后減小，故B正確；C、以A和C整體為研究對(duì)象，分析受力情況如圖所示．設(shè)P對(duì)A的庫(kù)侖力大小為F，與豎直方向的夾角為θ．根據(jù)平衡條件得：f=Fsinθ由于F大小不變，θ減小，則知地面對(duì)斜面C的摩擦力逐漸減?。蔆錯(cuò)誤；D、對(duì)A分析，A受力重力、庫(kù)侖力，斜面對(duì)A的支持力、摩擦力，斜面對(duì)物體A的合力與重力和庫(kù)倫力的合力平衡，重力與庫(kù)侖力夾角變小，合力變大，故斜面對(duì)A的作用力變大，故D正確；故選：BD．4.（單選）物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)可求出的物理量是（）A．可求出物體的初速度B．可求出物體的加速度C．可求出物體的平均速度D．可求出物體通過的路程參考答案：5.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v–t圖象如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛，則A.在t=1s時(shí)，甲車在乙車后B.在t=0時(shí)，甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2sD.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m參考答案：BD已知兩車在t=0時(shí)并排行駛，在0-1s內(nèi)，甲車的速度比乙車的小，所以在t=1s時(shí)，甲車在乙車后，故A正確．根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍的面積大小表示位移．可得，在t=3s時(shí)，兩車的位移之差為△x=x乙-x甲=，則在t=3s時(shí)，甲車在乙車后7.5m．故B正確．根據(jù)“面積”表示位移，可知兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=4s，故C錯(cuò)誤．兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=4s，甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為S==60m，故D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：本題是追及和相遇問題．解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)速度圖象分析物體運(yùn)動(dòng)情況，要注意兩車的位置關(guān)系和距離隨時(shí)間如何變化，當(dāng)兩車相遇時(shí)，位移之差等于原來之間的距離．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對(duì)圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對(duì)圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：8.如圖所示，一無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律9.利用如圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個(gè)光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測(cè)量的物理量，得到滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測(cè)量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）10.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑r，運(yùn)動(dòng)周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：11.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

12.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時(shí)的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)。①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測(cè)出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10－3s。⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J，小球動(dòng)能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等13.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，求：①活塞上升的高度；②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。參考答案：

①氣體發(fā)生等壓變化，有 解得 ②加熱過程中氣體對(duì)外做功為 由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為17.如圖（a）所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力F的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，逐漸增大F，物體的加速度隨之改變，其加速度a隨F變化的圖像如圖（b）所示。（1）根據(jù)圖（b）中所提供的信息可以計(jì)算出斜面的傾角θ和物體的質(zhì)量m；（2）若斜面粗糙，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，其他條件保持不變，請(qǐng)寫出改變F后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體加速度a隨F變化的函數(shù)關(guān)系，并在圖（b）中畫出其加速度a隨F變化的圖像。參考答案：(1)370，2kg