安徽省合肥市第十四中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

安徽省合肥市第十四中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、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.如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上,上方放置一質(zhì)量為m的木板,在其上方有一質(zhì)量為m的小球.上球從靜止開始下落,在圖示位置與木板發(fā)生碰撞并且黏合在一起（碰撞時(shí)間極短）,則關(guān)于小球和木板的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是

A.小球與木板碰撞的過程中動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒

B.在小球與木板碰后共同向下運(yùn)動(dòng)的過程中二者的機(jī)械能守恒C.在小球與木板碰后共同向下運(yùn)動(dòng)的過程中二者的機(jī)械能減少D.在向下運(yùn)動(dòng)的過程中小球和木板的重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量參考答案：C2.以下關(guān)于近代物理學(xué)的說法中正確的是

A．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比

B．氫原子的能級(jí)是不連續(xù)的，輻射光的能量也是不連續(xù)的

C．光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率大的地方

D．宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小，極易觀察到它的波動(dòng)性

參考答案：BC3.（單選）如圖1－2－15所示，設(shè)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車廂來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時(shí)車廂的速度為 ()．A．v0，水平向右

B．0C.，水平向右

D.，水平向左參考答案：C4.（單選）關(guān)于科學(xué)研究方法，以下說法不正確的是（

）

A.利用速度一時(shí)間圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，使用了微元法

B.在探究加速度與力、質(zhì)量三者關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了控制變量法

C.電場(chǎng)力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關(guān)

D.法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，利用了理想實(shí)驗(yàn)的方法參考答案：DA、速度一時(shí)間圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，取時(shí)間很短，則當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而從通過“微元”分析整體，使用了微元法，故A正確；B、在探究加速度與力、質(zhì)量三者關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了控制變量法，控制其中一個(gè)量不變，確定另兩量的關(guān)系，故B正確；C、電場(chǎng)力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關(guān)，故C正確；D、法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，利用了實(shí)驗(yàn)來研究的方法，故D錯(cuò)誤。故選D。5.（單選）如圖4，在小車架子上的A點(diǎn)固連一條像皮筋，在彎桿的一端B有一個(gè)光滑的小環(huán)。橡皮筋的原長(zhǎng)正好等于A、B之間的距離，像皮筋穿過小環(huán)懸掛著一個(gè)小球，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定時(shí)偏離豎直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在彈性限度內(nèi)).與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球離度A.一定升高

B.一定降低

C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定參考答案：C解析：設(shè)L0為橡皮筋的原長(zhǎng)，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長(zhǎng)x1=即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1=，

當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長(zhǎng)：x2=則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為：L2=cosα===L1，所以L1=L2，即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離減小，所以小球一定不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長(zhǎng)為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：8.在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對(duì)地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內(nèi)上升的高度為________。參考答案：9.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時(shí)，A對(duì)B的壓力大小為_________.參考答案：

10.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,擺球運(yùn)動(dòng)周期為

參考答案：

T=

11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

。（3）有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②（2分）平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板傾角過大（平衡摩擦力過度）13.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動(dòng)勢(shì)=7.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使R3＝0，這時(shí)電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h的速度勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50KW。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻止尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)関2=72km/h。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能，假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。求：

（1）轎車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力的大小；

（2）轎車的速度從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能電；

（3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L′。參考答案：17.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，直角