天津高莊中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

天津高莊中學(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.給滑塊一初速度使它沿足夠長(zhǎng)光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小減為時(shí)，所用時(shí)間可能是A、

B、

C、

D、

參考答案：BC2.用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．F1的施力物體是彈簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力物體是地球

D．F4的反作用力是F1參考答案：B3.氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知,氫原子(

)A．從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)比可見光的短B．從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C．從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高D．從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光參考答案：A從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，根據(jù)能級(jí)間躍遷光子能量滿足hγ=Em-En，放出光子的能量大于10.20eV．光子頻率大于可見光光子頻率，根據(jù)c=λf，放出的光的波長(zhǎng)比可見光的短．故A正確．從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，放出的光子能量最大為3.40eV，可能大于3.11eV．故B錯(cuò)誤．從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量最大為1.51eV，小于可見光的能量．故C錯(cuò)誤．從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為10.20eV．不在可見光的范圍．故D錯(cuò)誤．故選A．4.下列實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)定元電荷電量的實(shí)驗(yàn)是（

）（A）庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)

（B）密立根油滴實(shí)驗(yàn)

（C）用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)

（D）奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)參考答案：B5.（單選）如圖所示，單匝矩形線圈abcd在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以速度2v進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)；則兩次相比較

A.第二次與第一次線圈中最大電流之比為2：l

B．第二次與第一次外力做功的最大功率之比為2:1

C．第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為8:1

D.第二次全部進(jìn)入磁場(chǎng)和第一次全部進(jìn)入磁場(chǎng)，通過(guò)線圈中同一橫截面的電荷量之比為2:1參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．L3L4【答案解析】A

解析：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)′，線圈電阻為R；

A、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流I=，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力F=FB=，外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯(cuò)誤；C、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（）2?R?=，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C錯(cuò)誤；D、通過(guò)導(dǎo)線橫截面電荷量：q=I△t=，電荷量與速度無(wú)關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤；故選：A．【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)切割公式E=BLv求解電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；（2）線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；（3）由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．（4）由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，電動(dòng)勢(shì)E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，由電流定義式可以求出電荷量．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。7.如右圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計(jì)摩擦，則M對(duì)左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測(cè)小車的加速度。通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。???

（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）???

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是_____________

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長(zhǎng)時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象

D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)???

（3）小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）①，（2）C，（3）0.5，19.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，10.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個(gè)阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時(shí)刻經(jīng)過(guò)電阻的電流方向?yàn)開________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

11.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克12.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法。“鉆木取火”是通過(guò)

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能13.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過(guò)的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，96三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，在＞0的空間中，存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；在＜0的空間內(nèi)，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小也等于E，一電子（-e,m）在=d處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力。求:（1）電子在軸方向的分運(yùn)動(dòng)的周期.（2）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離參考答案：解析：電子射入電場(chǎng)后，在方向的分運(yùn)動(dòng)一直為勻速運(yùn)動(dòng)；在方向的分運(yùn)動(dòng)為先是方向的加速運(yùn)動(dòng)，接著是方向的減速運(yùn)動(dòng)，又方向的加速運(yùn)動(dòng)，再方向的減速運(yùn)動(dòng)……如此反復(fù)。故電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。（1）設(shè)電子從射入到第一次與軸相交所用的時(shí)間為，則

解得：

所以，電子在方向分運(yùn)動(dòng)的周期為

（2）在豎直方向上：

電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與軸各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離為

17.如圖所示，斜面傾角為θ，在斜面底端垂直斜面固定一擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，質(zhì)量為M＝1.0kg的木板與輕彈簧接觸但不拴接，彈簧與斜面平行且為原長(zhǎng)，在木板右上端放一質(zhì)量為m＝2.0kg的小金屬塊，金屬塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.75，木板與斜面粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.25，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．小金屬塊突然獲得一個(gè)大小為v1＝5.3m/s、方向平行斜面向下的速度，沿木板向下運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧被壓縮x＝0.5m到P點(diǎn)時(shí)，金屬塊與木板剛好達(dá)到相對(duì)靜止，且此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩者一直沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．設(shè)金屬塊從開始運(yùn)動(dòng)到與木塊達(dá)到相同速度共用時(shí)間t＝0.75s，之后木板壓縮彈簧至最短，然后木板向上運(yùn)動(dòng)，彈簧彈開木板，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，已知sinθ＝0.28、cosθ＝0.96，g取10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字．(1)求木板開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度；(2)求彈簧被壓縮到P點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能是多少？(3)假設(shè)木板在由P點(diǎn)壓縮彈簧到彈回到P點(diǎn)過(guò)程中不受斜面摩擦力作用，木板離開彈簧后沿斜面向上滑行的距離？參考答案：(1)10m/s2，沿斜面向下(2)3.0J（3）0.077m

解析：(1)對(duì)金屬塊，由牛頓第二定律可知加速度大小為a＝μ1gcosθ－gsinθ＝4.4m/s2，沿斜面向上木板受到金屬塊的滑動(dòng)摩擦力F1＝μ1mgcosθ＝14.4N，沿斜面向下木板受到斜面的滑動(dòng)摩擦力F2＝μ2(M＋m)gcosθ＝7.2N，沿斜面向上解得s＝0.077m18.如圖所示，一粗糙斜面AB與光滑圓弧軌道BCD相切，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧BC所對(duì)圓心角θ=37°．已知圓弧軌道半徑為R=0.5m，斜面AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.875m．質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端A點(diǎn)處由靜止開始沿斜面下滑，從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)最高點(diǎn)D．sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物塊經(jīng)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力Fc；（2）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由牛頓第二定律求的在D點(diǎn)的速度，從C到