河南省新鄉(xiāng)市封丘縣第一中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市封丘縣第一中學(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.質(zhì)量為m的物體，從靜止出發(fā)以g/2的加速度豎直上升h，則（

）A．物體的機(jī)械能增加了mghB．物體的動(dòng)能增加了mghC．物體的機(jī)械能減少了mghD．物體的重力勢(shì)能增加了mgh參考答案：.ABD2.如圖所示，傾斜的傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一物塊從傳送上端A滑上傳送帶，滑上時(shí)速率為v1，傳送帶的速率為v2，且v2>v1，不計(jì)空氣阻力，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，關(guān)于物塊離開傳送帶的速率v和位置，下面哪個(gè)是可能的（

）A．從下端B離開，v>v1

B．從下端B離開，v<v1

C．從上端A離開，v=v1

D．從上端A離開，v<v1參考答案：ABC3.（單選）如圖所示：在傾角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條水平虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，從l1上方一定高處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過l1進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過l2運(yùn)動(dòng)到l3之前的某個(gè)時(shí)刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過程中，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電流的方向不變B．線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間大于從l2運(yùn)動(dòng)到l3所用時(shí)間C．線框以速度v2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率為sin2θD．線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機(jī)械能△E機(jī)與線框產(chǎn)生的焦耳熱Q電的關(guān)系式是△E機(jī)=WG+mv﹣mv+Q電參考答案：【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電功、電功率；焦耳定律．【專題】：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】：根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向；由左手定則判斷安培力方向；當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，安培力、拉力與重力的分力平衡，由平衡條件和安培力公式結(jié)合求解線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度大?。痪€圈進(jìn)入磁場(chǎng)I做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，分析線框的受力情況，由動(dòng)能定理研究拉力F所做的功與線圈克服安培力所做的功的關(guān)系．：解：A、從線圈的ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)I過程，由右手定則判斷可知，ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿a→b方向．dc邊剛要離開磁場(chǎng)Ⅱ的過程中，由右手定則判斷可知，cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿c→d方向，ab邊中感應(yīng)電流方向沿b→a方向，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，兩次電場(chǎng)力與重力的分力大小相等方向相反；第二種情況下，兩邊均受電場(chǎng)力；故v2應(yīng)小于v1；則線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間小于從l2運(yùn)動(dòng)到l3的時(shí)間；故B錯(cuò)誤；C、線圈以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsinθ=4×，得v=；電功率P=Fv=mgsinθ×=sin2θ；故C正確；D、機(jī)械能的減小等于線框產(chǎn)生的電能，則由能量守恒得知：線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機(jī)械能△E機(jī)與線框產(chǎn)生的焦耳熱Q電的關(guān)系式是△E機(jī)=Q電，故D錯(cuò)誤；故選：C．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了導(dǎo)體切割磁感線中的能量及受力關(guān)系，要注意共點(diǎn)力的平衡條件及功能關(guān)系的應(yīng)用，要知道導(dǎo)軌光滑時(shí)線框減小的機(jī)械能等于產(chǎn)生的電能．4.下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)？

（

）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E

B.電勢(shì)U

C.電勢(shì)能ε

D.電場(chǎng)力F參考答案：AB5.（多選）將一物體從地面豎直上拋，設(shè)物體在地面時(shí)的重力勢(shì)能為零，則物體從拋出到落回原地的過程中，物體的機(jī)械能E與物體距地面高度h的關(guān)系正確的是如圖中的（注意：坐標(biāo)的標(biāo)度均勻）（）A．如果上拋運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力恒定，則可能為A圖B．如果上拋運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力恒定，則可能為B圖C．如果上拋過程所受空氣阻力與速度成正比，則可能為D圖D．如果上拋過程所受空氣阻力與速度成正比，則圖A、B、C、D均不對(duì)參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．分析：根據(jù)功能關(guān)系，除重力以外其余力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，即知機(jī)械能的減小量等于克服阻力做的功，跟阻力變化和阻力不變兩種情況討論．解答：解：A、B、若空氣阻力恒定時(shí)，除重力外其余力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故機(jī)械能的減小量等于克服阻力做的功，則有

上升過程：﹣F阻h=E﹣E0…①

下降過程：﹣F阻（H﹣h）=E﹣E0′…②故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、若空氣阻力與速度成正比．由①得：E=E0﹣F阻h，上升過程中，速度減小，空氣阻力減小，則E﹣h圖象的斜率減??；由②得：E=E0′﹣F阻（H﹣h），下降過程中，速度增大，空氣阻力增大，則E﹣h圖象的斜率增大．故C錯(cuò)誤、D正確；故選BD點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是機(jī)械能的減小量等于克服阻力做的功，根據(jù)功能關(guān)系列式分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：7.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、308.一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T19.如圖所示為氫原子能級(jí)圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射不同波長(zhǎng)的光有

種，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是從n=

能級(jí)躍遷到n=

能級(jí)輻射出的光子。參考答案：10 5 410.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長(zhǎng)L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測(cè)圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為

個(gè)．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長(zhǎng)，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個(gè)數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，可知圖線的橫軸截距等于原長(zhǎng)，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為3個(gè)．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對(duì)物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

12.某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：13.質(zhì)量M的平板車，上面站一個(gè)質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對(duì)于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動(dòng)量變化方向是_______，車速變化的大小為_______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。如圖所示。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。先突然以恒定的加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）參考答案：解析：設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，桌長(zhǎng)為l，在桌布從圓盤抽出的過程中，盤的加速度a1

則μ1mg＝ma1

(

2分

)

桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)加速度為a2，

則μ2mg＝ma2

(

2分

)

設(shè)盤剛離開桌布時(shí)的速度為v1，移動(dòng)距離為x1，離開桌布后在桌面上再運(yùn)動(dòng)距離x2后停下則

(

1分

)

(

1分

)

盤沒有從桌布上掉下的條件是

(

1分

)

設(shè)桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時(shí)間t，在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離x，則

(1分)

又

(

1分

)

(

1分

)

由以上各式解得

(

2分

)17.1879年美國(guó)物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng)：將導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中，并沿垂直磁場(chǎng)方向通入電流，則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫向電勢(shì)差，這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng)，這個(gè)橫向的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差。

（1）如圖14甲所示，某長(zhǎng)方體導(dǎo)體的高度為、寬度為，其中的載流子為自由電子，其電荷量為，處在與面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在導(dǎo)體中通有垂直于面的電流，若測(cè)得通過導(dǎo)體的恒定電流為，橫向霍爾電勢(shì)差為，求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)。

（2）對(duì)于某種確定的導(dǎo)體材料，其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目和載流子所帶電荷量均為定值，人們將定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)已知的材料可以制成測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的探頭，有些探頭的體積很小，其正對(duì)橫截面（相當(dāng)于圖14甲中的面）的面積可以在以下，因此可以用來較精確的測(cè)量空間某一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，其中的探頭裝在探桿的前端，且使探頭的正對(duì)橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小，又可以監(jiān)測(cè)出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差，并自動(dòng)計(jì)算出探頭所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。

①在利用上述儀器測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的過程中，對(duì)探桿的放置方位有何要求；②要計(jì)算出所測(cè)位置磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，除了要知道外，還需要知道哪個(gè)物理量，并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測(cè)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式。參考答案：（1）設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動(dòng)的速率為，

則有

……………………（1分）

當(dāng)形成恒定電流時(shí)，自由電子所受電場(chǎng)力與洛侖茲力相等，因此有

………………………（2分）

解得………………………（1分）

（2）①應(yīng)調(diào)整探桿的放置方位（或調(diào)整探頭的方位），使霍爾電