上海塘橋中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

上海塘橋中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.帶電粒子射入一個(gè)固定的點(diǎn)電荷Q的電場中，沿圖中虛線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra和rb（ra>rb）9若不計(jì)重力，則在這一運(yùn)動(dòng)過程中（

）

A.電場力對粒子做負(fù)功

B.粒子在b點(diǎn)的電勢能小于在a點(diǎn)的電勢能

C.粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在a點(diǎn)的動(dòng)能

D.粒子在b點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度參考答案：AD2.如圖，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為（

）

A.1.9eV

B.0.6eV

C.2.5eV

D.3.1eV

參考答案：答案：A3.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則()A．0~t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大

B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大參考答案：BD4.（單選）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°，則半圓柱體的半徑為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值等于位移與水平方向夾角正切值的2倍，求出豎直方向上的位移，從而求出豎直方向上的分速度，根據(jù)速度方向求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．解答：解：飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有：tanθ==．因?yàn)閠anθ==．則豎直位移為：y=，=所以，tanθ=．聯(lián)立以上各式解得：R=，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住速度方向，結(jié)合位移關(guān)系、速度關(guān)系進(jìn)行求解．5.（多選）如圖所示，真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成15°角，AB直線垂直勻強(qiáng)電場E，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在A點(diǎn)以初速度大小v0方向水平向右拋出，經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)速度大小仍未v0，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，下列說法不正確的是

(

)A．電場力對小球做功為零B．小球的機(jī)械能減小量為C．小球的電勢能減小D．C一定位于AB直線的右側(cè)參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的邏輯電路由一個(gè)“________”門和一個(gè)“非”門組合而成；當(dāng)輸入端“A=1”、“B=0”時(shí)，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或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的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計(jì)摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot8.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時(shí)，動(dòng)能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點(diǎn)評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時(shí)，動(dòng)能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．9.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A10.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，12.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為___T。參考答案：13.如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點(diǎn)，D11、D21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是

Hz，D11點(diǎn)的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，由于D1是任選的第一點(diǎn)，D11、D21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點(diǎn)之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，水平直線PQ下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，上方有垂直紙面方向的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示(磁場的變化周期T=2.4×10-5s)。現(xiàn)有質(zhì)量帶電量為的點(diǎn)電荷，在電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)電荷的重力。粒子經(jīng)t0=第一次以的速度通過PQ，并進(jìn)入上方的磁場中。取磁場垂直向外方向?yàn)檎⒁粤Ｗ拥谝淮瓮ㄟ^PQ時(shí)為t=0時(shí)刻。(本題中取，重力加速度)。試求：

⑴電場強(qiáng)度E的大??；

⑵時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；⑶如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于PQ的足夠大的擋板，求電荷從開始運(yùn)動(dòng)到碰到擋板所需的時(shí)間。(保留三位有效數(shù)字)參考答案：⑴設(shè)粒子在電場中的加速度為a

由運(yùn)動(dòng)公式V0=at

(1分)

由牛頓定律qE=ma

(1分)

故電場強(qiáng)度大小：(2分)⑵如果粒子在勻強(qiáng)磁場B1=0.3T中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)：

運(yùn)動(dòng)周期

(1分)

運(yùn)動(dòng)軌道半徑

(1分)如果粒子在勻強(qiáng)磁場B2=0.5T中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)：

運(yùn)動(dòng)周期

(1分)

運(yùn)動(dòng)軌道半徑(1分)粒子進(jìn)入磁場后在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌如圖所示。(1分)所以在一個(gè)周期內(nèi)水平位移

(2分)⑶在前15個(gè)周期內(nèi)的水平位移S=15Δx=60cm

(1分)

最后7.5m內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

(1分)α=600

(1分)最后7.5cm運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3

(1分)所以運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t

(1分)17.如圖所示，一均勻帶正電的無限長細(xì)直棒水平放置，帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場，場強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B所帶電量分別為+q和+4q，球A距直棒的距離為a，兩球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用。（1）求細(xì)線的張力；（2）剪斷細(xì)線，若A球下落的最大速度為，求A球下落到速度最大過程中，電場力對A球做的功。（3）分析剪斷細(xì)線后，B球的運(yùn)動(dòng)情況及能量的轉(zhuǎn)化情況。參考答案：（1）設(shè)距直棒為的點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為。分別對兩小球列平衡方程：對A：對B：解得（2）設(shè)A球下落到距直棒為時(shí)速度最大，此時(shí)加速度為零，合力為零。由平衡條件：由（1）中解得：解