河北省廊坊市霸州第十五中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省廊坊市霸州第十五中學(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.下列物體處于平衡狀態(tài)的是（

）A．勻速下降的電梯

B．勻速轉(zhuǎn)彎的汽車(chē)C．靜止在斜面上的物體

D．汽車(chē)加速時(shí)，坐在車(chē)內(nèi)的人參考答案：AC略2.如圖所示，在光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量都是m的小車(chē)A和B，兩車(chē)之間用輕質(zhì)彈簧相連，它們以共同的速度向v0右運(yùn)動(dòng)，另有一質(zhì)量為m的粘性物體，從高處自由落下，正好落在A車(chē)上，并與之粘合在一起，求這以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能為（

）A.mv02 B.mv02 C.mv02 D.mv02參考答案：C【詳解】粘性物體和A相互作用，動(dòng)量守恒，mv0＝2mv1∴v1＝v0，以后三個(gè)物體一起相互作用動(dòng)量守恒，2mv0＝3mv2，∴v2＝v0，最大彈性勢(shì)能EP＝mv02＋×2m(v0)2－×3m(v0)2＝mv02，∴正確答案選C。3.有一橫截面為直角三角形的玻璃磚，a、b兩束可見(jiàn)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(zhǎng)比b色光長(zhǎng)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(dòng)能比b的大參考答案：BD4.（單選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)．手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，手對(duì)重物做的功為W1．然后放手使重物從靜止開(kāi)始下落，重物下落過(guò)程中的最大速度為v，不計(jì)空氣阻力．重物從靜止開(kāi)始下落到速度最大的過(guò)程中，重物克服彈簧拉力做的功為W2，則（） A．W1＞ B． W1= C．W2＞mv2 D． W2=﹣mv2參考答案：考點(diǎn)： 功能關(guān)系．分析： 了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問(wèn)題．手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，然后放手，根據(jù)動(dòng)能定理求得手對(duì)重物做的功．當(dāng)重物受到向上的彈簧彈力大小等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，然后重物會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體下落到速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理求解．解答： 解：A、勁度系數(shù)為k的彈簧下懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的伸出量x=，手托重物使之緩慢上移，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，然后放手，根據(jù)動(dòng)能定理得：W1﹣WG+W彈=0手對(duì)重物做的功W1=﹣W彈，即手對(duì)重物做的功小于，故AB錯(cuò)誤．C、重物下落過(guò)程中，當(dāng)重物受到向上的彈簧彈力大小等于重力時(shí)，速度達(dá)到最大，重物從靜止下落到速度最大過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理得：W′2+W′G=mv2﹣0得彈簧所做的功為W2′=﹣mv2，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．一個(gè)題目可能需要選擇不同的過(guò)程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究．5.如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當(dāng)a，b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角E．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的千涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距參考答案：解：A、由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長(zhǎng)大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確．B、a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，故B錯(cuò)誤．C、由公式n=得v=，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大．故C錯(cuò)誤．D、因?yàn)閍光的折射率小，由公sinC=知，a光的臨界角大，故D正確．E、a光的波長(zhǎng)大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大．故E正確．故選：ADE．【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系；光的折射定律．【分析】根據(jù)光線(xiàn)的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率和波長(zhǎng)的大小，由公式n=分析光在介質(zhì)中傳播速度的大?。ㄟ^(guò)sinC=比較臨界角的大小，根據(jù)波長(zhǎng)的大小，由雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ比較條紋間距的大?。⑻羁疹}：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_____。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_____。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程和得7.（4分）有一電源，電動(dòng)勢(shì)為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺(tái)線(xiàn)圈電阻為1Ω的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動(dòng)機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.258.物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：9.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.110.利用如圖所示的電路可以測(cè)定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動(dòng)變阻器R很小。不改變滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時(shí)，電壓表正好滿(mǎn)偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時(shí)，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

11.小楊同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦均不計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離，并計(jì)算了它們與O點(diǎn)之間的速度平方差（注：），填入下表：

請(qǐng)以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長(zhǎng)木板對(duì)小車(chē)存在摩擦力12.有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：13.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買(mǎi)1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）2008年9月，神舟七號(hào)載人航天飛行獲得了圓滿(mǎn)成功，我國(guó)航天員首次成功實(shí)施空間出艙活動(dòng)、飛船首次成功實(shí)施釋放小伴星的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越．已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)：（1）速度v的大小和周期T．（2）速度v與第一宇宙速度的比值．參考答案：解析：（1）用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得

①（3分）

地球表面質(zhì)量為m0的物體，有

②（3分）

解得飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度

③（2分）

飛船在運(yùn)行的周期

④（2分）

解得

⑤（2分）

（2）第一宇宙速度v1滿(mǎn)足

⑥（2分）

因此飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度與第一宇宙速度的比值

⑦（2分）17.如圖所示，在半徑分別為r和2r的同心圓（圓心在O點(diǎn)）所形成的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在大圓邊界上A點(diǎn)有一粒子源，垂直AO向左發(fā)射一質(zhì)量為m，電荷量為+q，速度大小的粒子．求：（1）若粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該粒子第一次到達(dá)磁場(chǎng)小圓邊界時(shí)，粒子速度相對(duì)于初始方向偏轉(zhuǎn)的角度；（2）若粒子每次到達(dá)磁場(chǎng)大圓邊界時(shí)都未從磁場(chǎng)中射出，那么至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)A．參考答案：解：（1）如圖1所示，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v0，軌跡半徑為R==r，如圖所示：粒子將沿著AB弧（圓心在O1）運(yùn)動(dòng)，交內(nèi)邊界于B點(diǎn)．△OO1B為等邊三角形，則∠BO1O=60°，粒子的軌跡AB弧對(duì)應(yīng)的圓心角為∠BO1A=120°，則速度偏轉(zhuǎn)角為120°．（2）粒子從B點(diǎn)進(jìn)入中間小圓區(qū)域沿直線(xiàn)BC運(yùn)動(dòng)，又進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)與外邊界相切于D點(diǎn)．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1=3××T=2T，周期：T=，每通過(guò)一次無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，粒子在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)的距離：l=2rcos30°=r，粒子在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t2=，代入：v0=，解得：t2=，則粒子回到A點(diǎn)所用的總時(shí)間：t=t1+t2=；答：（1）粒子速度相對(duì)于初始方向偏轉(zhuǎn)的角度為120°；（2）若粒子每次到達(dá)磁場(chǎng)大圓邊界時(shí)都未從磁場(chǎng)中射出，那么至少經(jīng)過(guò)時(shí)間該粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)A．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）作出粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由幾何知識(shí)求出粒子的偏角．（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與粒子的周期公式可以求出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間．18.雨過(guò)天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是陽(yáng)光照射到空氣中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線(xiàn)射入水珠后的光路。一細(xì)束光線(xiàn)射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑