山西省陽泉市盂縣孫家莊鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

山西省陽泉市盂縣孫家莊鎮(zhèn)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.（單選）2013年12月2日，嫦娥三號探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，從環(huán)月圓軌道上的P點實施變軌進入橢圓軌道,再由近月點Q開始進行動力下降，最后于2013年12月14日成功落月。假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力。下列說法正確的是A．若已知環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可以計算出月球的密度B．在環(huán)月段圓軌道上運行周期比在環(huán)月段橢圓軌道上的周期大C．在環(huán)月段圓軌道上經(jīng)過P點時開動發(fā)動機加速才能進入環(huán)月段橢圓軌道D．沿環(huán)月段橢圓軌道運行時，在P點的加速度大于在Q點的加速度參考答案：B2.（單選）有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為參考答案：B解析：設(shè)船渡河時的速度為vc；當(dāng)船頭指向始終與河岸垂直，則有：t去=；當(dāng)回程時行駛路線與河岸垂直，則有：t回=；而回頭時的船的合速度為：v合=；由于去程與回程所用時間的比值為k，所以小船在靜水中的速度大小為：vc=，故B正確；故選：B．3.關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是A．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：C4.如圖所示是甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖象，則下列說法中正確的是A．甲、乙兩擺的振幅之比為2：1B．t=2s時，甲擺的重力勢能最小，乙擺的動能為零C．甲、乙兩擺的擺長之比為4：1D．甲、乙兩擺擺球在最低點時向心加速度大小一定相等參考答案：AB5.電磁炮是利用電磁力對彈體加速的新型武器。某小組用圖示裝置模擬研究電磁炮的原理。間距為0.1m的水平長導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為0.5T，左端所接電池電動勢1.5V、內(nèi)阻0.5Ω。長0.1m、電阻0.1Ω的金屬桿ab靜置在導(dǎo)軌上。閉合開關(guān)S后，桿ab向右運動，在運動過程中受到的阻力恒為0.05N，且始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計，則桿abA.先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動 B.能達(dá)到的最大速度為12m/sC.兩端的電壓始終為0.25V D.達(dá)到最大速度時，ab兩端的電壓為1V參考答案：D【詳解】A.設(shè)內(nèi)阻為r，桿的電阻為R，設(shè)速度為v時，有：，根據(jù)牛頓第二定律：，聯(lián)立可知：物體做的是加速度減小的加速，當(dāng)加速度減小到零，開始勻速，A錯誤B.當(dāng)勻速時：，代入數(shù)據(jù)解得：，B錯誤CD.根據(jù)選項A可知，回路電流：，ab兩端電壓：，隨著速度變大，電壓在變化，當(dāng)達(dá)到最大速度，代入解得：，C錯誤D正確二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。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：7.圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。重力加速度取g。

（1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實驗要求m

M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實驗的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是

，其值與真實值相比

（填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實值為

。

（3）已知打點計時器的打點周期為0．02s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點l、2間的距離S12=____cm，計數(shù)點4的速度v4=

m/s，小車的加速度a=

m/s2。

（4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作

（填“a-M”或“a-”）圖象。

（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12（c）、（d），（e）所示。

圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是

。圖（d）中的圖線不通過原點，其主要原因是

。圖（e）中的圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：8.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

9.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現(xiàn)利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a=

；參考答案：（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運動至光電門2所用的時間）

（或11.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點a第一次達(dá)到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點時波形圖如下12.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：運動學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對應(yīng)項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應(yīng)項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．13.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置，管長為L，管里一段長L的水銀柱封住一段長L的氣體，大氣壓強為p0，溫度為T0，現(xiàn)通過降低空氣溫度，使水銀柱下降L．求：①空氣溫度應(yīng)降為多少？②若空氣溫度不變，在管口加一個厚度、重力不計的活塞，給活塞加一個向下的力，使活塞緩慢向下移動，當(dāng)水銀柱下降L時，活塞下降的距離為多少？參考答案：解：①氣體的狀態(tài)參量：V1=LS，T1=T0，V2=（L﹣L）S=LS，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律得：=，即：=，解得：T2=T0；②下部氣體的狀態(tài)參量：p下1=（p0+L）cmHg，V下1=LS，V下2=（L﹣L）S=LS，由玻意耳定律得：p下1V下1=p下2V下2，即：（p0+L）×LS=p下2×LS，解得：p下2=2（p0+L），上部分氣體的狀態(tài)參量：p上1=p0，V上1=LS，p上2=p下2﹣L=2p0+L，由玻意耳定律得：p上1V上1=p上2V上2，即：p0×LS=（2p0+L）×V上2，解得：V上2=，空氣柱的高度：h上2=，活塞向下移動的距離：d=L﹣+L=L﹣；答：①空氣溫度應(yīng)降為T0；②當(dāng)水銀柱下降L時，活塞下降的距離為：L﹣．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】①氣體發(fā)生等壓變化，求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以求出空氣的溫度；②氣體溫度不變，發(fā)生等溫變化，求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律可以求出氣體的壓強，然后求出活塞下降的距離．17.（計算）（2013?新鄭市模擬）如圖甲所示，一物塊在t=0時刻，以初速度v0=8m/s從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0=1s時刻物塊到達(dá)最高點，3t0時刻物塊又返回底端．（g=10m/s2），求：（1）物塊沖上斜面的最大位移（2）物塊返回底端時的速度（3）斜面的傾角θ（4）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ參考答案：（1）物塊沖上斜面的最大位移為4m；（2）物塊返回底端時的速度為4m/s（3）斜面的傾角θ為30°（4）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為解：（1）由勻變速直線運動規(guī)律，利用平均速度公式可求出物塊上升過程最大位移x==4m，（2）返回到斜面底端走過的路程一樣，利用平均速度公式可求出物塊到最底端時的速度為=4m/s，（3、4）上升時a1=gsinθ+μgcosθ，下降時a2=gsinθ﹣μgcosθ，解得θ=30°

μ=，答：（1）物塊沖上斜面的最大位移為4m；（2）物塊返回底端時的速度為4m/s（3）斜面的傾角θ為30°（4）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)