福建省泉州市陶行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

福建省泉州市陶行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(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.（單選）如圖所示，光滑的金屬軌道分為水平段和圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心，N為軌道交點(diǎn)．兩軌道之間寬度為0.5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，大小為0.5T．質(zhì)量為0.05kg的金屬細(xì)桿置于軌道上的M點(diǎn)．當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的恒定電流時(shí)，其可以沿軌道由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．已知MN=OP=1.0m，金屬桿始終垂直軌道，OP沿水平方向，則（）A．金屬細(xì)桿在水平段運(yùn)動(dòng)的加速度大小為5m/s2B．金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10m/s2C．金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為0D．金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)對(duì)每條軌道的作用力大小為0.75N參考答案：考點(diǎn)：安培力．分析：根據(jù)牛頓第二定律和安培力公式結(jié)合求解金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。饘偌?xì)桿由于受到安培力作用而沿水平導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，滑到圓弧段的P點(diǎn)時(shí)，由安培力和軌道的支持力的合力提供向心力，先根據(jù)動(dòng)能定理求出金屬桿到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小，再根據(jù)向心加速度公式a=求解到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小，由牛頓第二定律求每個(gè)軌道對(duì)細(xì)桿的作用力，再由牛頓第三定律求細(xì)桿對(duì)每一條軌道的作用力．解答：解：A、根據(jù)牛頓第二定律得：金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a==m/s2=10m/s2；故A錯(cuò)誤．B、設(shè)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v．從M到P過程，由動(dòng)能定理得：﹣mgR+BIL（MN+OP）=則得：v=m/s=2m/s；故B錯(cuò)誤．C、金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為a==20m/s2．故C錯(cuò)誤．D、在P點(diǎn)，設(shè)每一條軌道對(duì)細(xì)桿的作用力大小為N，由牛頓第二定律得：2N﹣BIL=ma代入數(shù)據(jù)解得：N=N=0.75N由牛頓第三定律得細(xì)桿在P點(diǎn)對(duì)每一條軌道的作用力大小為N′=N=0.75N．故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題中安培力是恒力，可以根據(jù)功的公式求功，運(yùn)用動(dòng)能定理求速度，再根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解軌道的作用力，也就是說按力學(xué)的方法研究通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)問題．2.如右圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車的上表面是一個(gè)光滑的斜面，斜面的傾角為，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么，當(dāng)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在這個(gè)斜面上自由下滑時(shí)，小車對(duì)右側(cè)墻壁的壓力大小是：（

）A．

B．C．mgtan

D．參考答案：3.關(guān)于物體內(nèi)能，下列說法正確的是________A.溫度升高，物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C.兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過程中，它們之間的分子勢(shì)能先減小后增大D.液晶具有流動(dòng)性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)E.顯微鏡下觀察到墨水中的小碳粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性參考答案：BCE【詳解】A、溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。當(dāng)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能增大，并不是物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大，故A錯(cuò)誤；B、液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C、當(dāng)分子間距離等于r0時(shí)，分子間的勢(shì)能最小，所以當(dāng)分子極近到10r0，即從小于r0開始運(yùn)動(dòng)，故分子勢(shì)能先減小后增大，故C正確；D、液晶是一類特殊的物質(zhì)形態(tài)，它像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，故D錯(cuò)誤；E、墨水中的小碳粒的運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樾√剂Ｖ車拇罅克肿訉?duì)它的撞擊作用力不平衡導(dǎo)致向各方向運(yùn)動(dòng)，由于水分子運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，導(dǎo)致小碳粒的運(yùn)動(dòng)也沒有規(guī)則，故E正確；4.（多選題）一含有光電管的電路如圖甲所示，乙圖是用a、b、c光照射光電管得到的I﹣U圖線，Uc1、Uc2表示截止電壓，下列說法正確的是（）A．甲圖中光電管得到的電壓為正向電壓B．a(chǎn)、b光的波長(zhǎng)相等C．a(chǎn)、c光的波長(zhǎng)相等D．a(chǎn)、c光的光強(qiáng)相等參考答案：AC解：A、如圖可知，從金屬出來的電子在電場(chǎng)力作用下，加速運(yùn)動(dòng)，則對(duì)應(yīng)電壓為正向電壓，故A正確；B、光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，可知，a、c光對(duì)應(yīng)的截止頻率小于b光的截止頻率，根據(jù)eU截=m=hγ﹣W，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．a(chǎn)光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，則a、c光的波長(zhǎng)相等；因b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D、由圖可知，a的飽和電流大于c的飽和電流，而光的頻率相等，所以a光的光強(qiáng)大于c光的光強(qiáng)，故D錯(cuò)誤；故選：AC5.如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計(jì)，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止．現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比（

）A．擋板對(duì)球的彈力增大

B．滑塊對(duì)球的彈力一定增大C．斜面對(duì)滑塊的彈力不變

D．拉力F減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D.為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車的質(zhì)量；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出、……。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是_____________；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________。②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的__________；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_____________。參考答案：①小車獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車做功相同）（1分）；墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）7.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測(cè)量，測(cè)量前必須先要進(jìn)行

。如圖所示為使用多用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測(cè)量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.08.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：9.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

10.1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計(jì)放到隔壁房間．科拉頓在兩個(gè)房間之間來回跑，始終沒看到電流計(jì)指針動(dòng)一下．科拉頓沒能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)你提出一種改進(jìn)的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個(gè)房間時(shí)，由于磁鐵在線圈在不動(dòng)，此時(shí)沒有感應(yīng)電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點(diǎn)評(píng)：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．11.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射12.(選修模塊3-4)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象。該波的波速為

m／s。參考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，波速v=λ/T=0.5m/s。13.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個(gè)相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量M=0．8kg的小物塊，用長(zhǎng)L=0．8m的細(xì)繩懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m=0．2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物塊，并與物塊粘在一起，小球與物塊相互作用時(shí)間極短，可以忽略。不計(jì)空氣阻力，重力加速度。g取10m/s2。求：

(1)小球粘在物塊上的瞬間，小球和物塊共同速度的大?。?2)小球和物塊一起擺動(dòng)過程中，細(xì)繩拉力的最大值；(3)小球和物塊一起擺動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大高度。參考答案：17.某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng)，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，