湖北省黃石市潘橋中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖北省黃石市潘橋中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有一橫截面為直角三角形的玻璃磚，a、b兩束可見單色光從空氣垂直斜面AC射向玻璃磚，兩單色光在界面BC上的反射、折射情況如圖所示。由此可知：

A．單色光a的光子能量比b的小B．單色光a在玻璃中的傳播速度比b的小C．在空氣中，a色光的波長比b色光長D．若a、b兩單色光分別照到同一金屬上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則單色光a逸出的光電子最大初動能比b的大參考答案：BD2.一個放置在光滑水平面上的物體同時受到兩個水平方向的大小分別為3N和4N的力的作用，則其合力的大小可能是

A．0.5N

B．1N

C．5N

D．10N參考答案：CB3.（多選）如圖所示，小車上有固定支架，支架上用細(xì)線拴一個小球，線長為l（小球可看作質(zhì)點），小車與小球一起以速度v0沿水平方向向左勻速運動。當(dāng)小車突然碰到矮墻后車立即停止運動，此后小球升高的最大高度可能是（線未被拉斷） A．大于

B．小于

C．等于 D．等于2l參考答案：BCD4.（多選）如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.0×10﹣8C的滑塊P（可視作質(zhì)點），從x=0．l0m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02．取重力加速度g=10m/s2．則下列說法正確的是（）A．x=0.15m處的場強大小為2.0×l06N/CB．滑塊運動的加速度逐漸減小C．滑塊運動的最大速度約為0.1m/sD．滑塊最終在0.3m處停下參考答案：【考點】：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；勻變速直線運動的圖像．【分析】：電勢Φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，根據(jù)斜率判斷電場強度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大．：解：A、B、電勢Φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，則x=0.15m處的場強：E===2×106N/C，此時的電場力F=qE=2×10﹣8×2×106N=0.04N，滑動摩擦力大小為：f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大．故A正確，B錯誤．C、在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據(jù)動能定理得：，因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s．故C正確；D、滑塊最終在0.3m處停下則滿足：qU﹣fx=0﹣0…①．因為0.10m和0.30m處的電勢差大約為3.0×105V，代入得：qU=2.0×10﹣8×3.0×105=6.0×10﹣3J…②fs=0.04×（0.30﹣0.10）=8×10﹣3J…③由①②③得：fs＞qU，故滑塊不能夠滑到x=0.30m處．故D錯誤．故選：AC【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道電勢?與位移x圖線的斜率表示電場強度，會根據(jù)滑塊的受力判斷出滑塊的運動情況．5.參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，7.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：8.已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V，密度為ρ，每個水分子的質(zhì)量為m，體積為V1，請寫出阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式NA=（用題中的字母表示）．已知阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣摩爾體積V=22.4L．現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下10L水蒸氣，所含的分子數(shù)為2.7×1021個．參考答案：解：阿伏伽德羅常數(shù)：NA==；10L水蒸氣所含分子個數(shù)：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021個；故答案為：；2.7×1021個．9.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8410.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，11.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1612.勻強電場場強為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強E的大小為

。若保持場強大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運動。（請描述運動的方向及性質(zhì)）參考答案：13.某實驗小組設(shè)計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實值。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運動時所需的向心力是由

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

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根電阻忽略不計、互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距L=1m，在水平虛線間有與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，磁場區(qū)域的高度d=1m，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=1Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=1.5Ω．它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，b勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場，重力加速度g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，求：（1）b棒穿過磁場區(qū)域過程中克服安培力所做的功；（2）a棒剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差；（3）保持a棒以進(jìn)入時的加速度做勻變速運動，對a棒施加的外力隨時間的變化關(guān)系．參考答案：解：（1）b棒穿過磁場做勻速運動，安培力等于重力，則有：BI1L=mbg，克服安培力做功為：W=BI1Ld=mbgd=0.1×10×1=1J（2）b棒在磁場中勻速運動的速度為v1，重力和安培力平衡，根據(jù)平衡條件，結(jié)合閉合電路歐姆定律得：=mbgvb===10m/s，b棒在磁場中勻速運動的時間為t1，d=vbt1，t1===0.1sa、b都在磁場外運動時，速度總是相等的，b棒進(jìn)入磁場后，a棒繼續(xù)加速t1時間而進(jìn)入磁場，a棒進(jìn)入磁場的速度為va，va=vb+gt1=10+10×0.1=11m/s電動勢為：E=BLva=0.5×1×11=5.5Va棒兩端的電勢差即為路端電壓為：U===3.3V（3）a棒剛進(jìn)入磁場時的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：mag﹣BI2L=maaa=g﹣=g﹣=10﹣=4.5m/s2，要保持加速度不變，加外力F，根據(jù)牛頓第二定律得：F+mag﹣BIL=maa得：F=t=×t=0.45t﹣1.1答：（1）b棒穿過磁場區(qū)域過程中克服安培力所做的功為1J；（2）a棒剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差為3.3V；（3）保持a棒以進(jìn)入時的加速度做勻變速運動，對a棒施加的外力隨時間的變化關(guān)系為F=0.45t﹣1.1．17.（12分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。（2）在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置。（3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

參考答案：解析：（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場I中做勻加速直線運動，出區(qū)域I時的為v0，此后電場II做類平拋運動，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點縱坐標(biāo)為y，有解得y＝，所以原假設(shè)成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，）（2）設(shè)釋放點在電場區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場II做類平拋運動，并從D點離開，有

解得xy＝，即在電場I區(qū)域