河北省張家口市東方中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河北省張家口市東方中學(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.下列說(shuō)法正確的是(

)A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B.半衰期是是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)D.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變參考答案：2.甲、乙兩物體，甲放在廣州，乙放在北京，它們隨著地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A它們的周期相等，甲的角速度較大B乙的角速度較小，甲的線速度較大C它們的角速度和線速度均相等

D．它們的角速度相等，乙的線速度較小參考答案：D略3.如圖，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的方向垂直于oxy平面向里，大小為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射出此磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知

A．不能確定粒子通過(guò)y軸時(shí)的位置B．不能確定粒子速度的大小C．不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間D．以上三個(gè)判斷都不對(duì)參考答案：答案：D4.（單選）伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法。利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到A．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程B．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度C．實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．斜面實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)A3【答案解析】C解析：伽利略最初假設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是隨著時(shí)間均勻增大，但是他所在的那個(gè)時(shí)代還無(wú)法直接測(cè)定物體的瞬時(shí)速度，所以不能直接得到速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時(shí)間的變化是均勻的，那么它通過(guò)的位移與所用的時(shí)間的二次方成正比，這樣，只要測(cè)出物體通過(guò)通過(guò)不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化．但是物體下落很快，當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，這樣的計(jì)時(shí)工具還不能測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)所用的較短的時(shí)間．伽利略采用了一個(gè)巧妙的方法，用來(lái)“沖淡”重力．他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，二小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時(shí)間長(zhǎng)，所以容易測(cè)量．

故選C．【思路點(diǎn)撥】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究應(yīng)當(dāng)結(jié)和當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展的實(shí)際水平，應(yīng)當(dāng)加深對(duì)物理學(xué)史的研究．5.參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖所示。圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)度表示

。參考答案：答案：平均速度

物塊的末速度解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像所圍面積表示位移，中位線表示平均速度。最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示末速度。7.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算）參考答案：8.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長(zhǎng)量之和為

。參考答案：3mg/k9.用A、B兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條的D端（O端固定），當(dāng)D端達(dá)到E處時(shí)，.然后保持A的讀數(shù)不變，角由圖中所示的值逐漸變小時(shí)，要使D端仍在E處，則角

_________（選填：增大、保持不變或減?。珺彈簧秤的拉力大小

。（選填：增大、保持不變或減?。?參考答案：10.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過(guò)程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時(shí)，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時(shí)，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時(shí)的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時(shí)氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時(shí)，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時(shí)，即T=546K時(shí)，氣體的體積變?yōu)?℃時(shí)體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．11.如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時(shí)，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于________；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1︰U2；變大12.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對(duì)空氣做了900J的功，同時(shí)汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J13.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、

（填測(cè)量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可

B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距L＝1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖(甲)所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．a(chǎn)b棒在方向豎直向上、大小按圖(乙)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放．(g＝10m/s2)(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大??；(2)已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；(3)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0，并在圖(丙)中定性畫(huà)出cd棒所受摩擦力Ffcd隨時(shí)間變化的圖象．參考答案：17.圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：①光在圓柱體中的傳播速度；②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)．參考答案：⑵①光在圓柱體中的傳播速度：m/s

(4分)②設(shè)光線PC經(jīng)折射后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，光路圖如圖所示

由折射定律有：

①

(2分)又由幾何關(guān)系有：α=2β

②解①②得α=30°

(2分)光線PC離直線AB的距離CD=Rsinα＝10cm(2分)則距離直線AB距離10cm的入射光線經(jīng)折射后能到達(dá)B點(diǎn)．18.一斜面放在水平地面上，傾角為θ=53°，一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在斜面頂端，如圖所示．斜面靜止時(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行．不計(jì)斜面與水平面間的摩擦，當(dāng)斜面