遼寧省葫蘆島市第七中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

遼寧省葫蘆島市第七中學(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.如圖甲所示，河外星系中兩黑洞A、B的質(zhì)量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。為研究方便簡(jiǎn)化為如圖乙所示的示意圖，黑洞A和黑洞B均可看成球體，天文學(xué)家測(cè)得OA>OB，且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑，根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.兩黑洞的質(zhì)量之間的關(guān)系一定時(shí)M1<M2B.黑洞A的第一宇宙速度大于黑洞B的第一宇宙速度C.若兩黑洞間的距離一定，把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上，則它們運(yùn)行的周期不變D.人類要把宇航器發(fā)射到黑洞A或B較近的區(qū)域進(jìn)行探索發(fā)射速度只需大于11.2km/s參考答案：AC【詳解】A、兩黑洞繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的角速度相等，，L1＞L2可知M1＜M2，故A正確；B、因兩黑洞的半徑關(guān)系未知，則不能判斷兩黑洞的第一宇宙速度的大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，解得，；兩式相加可得GM=ω2L3，即若兩黑洞間的距離L一定，把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上，則它們運(yùn)行的角速度不變，周期不變，故C正確；D、人類要把宇航器發(fā)射到黑洞A或B較近的區(qū)域進(jìn)行探索發(fā)射速度只需大于第三宇宙速度，即大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；故選AC.2.（多選題）疊放在一起的A、B兩物體在水平力F的作用下，沿水平面以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)突然將作用在B上的力F改為作用在A上，并保持大小和方向不變，如圖所示，則關(guān)于A、的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為(

)A．一起勻速運(yùn)動(dòng)

B．一起加速運(yùn)動(dòng)C．A加速，B減速

D．A加速，B勻速參考答案：AC3.拍皮球是大家都喜歡的體育活動(dòng)，既能強(qiáng)身又能健體。已知皮球質(zhì)量為0.4kg，為保證皮球與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為1.25m，小明需每次在球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)拍球，每次拍球作用距離為0.25m，使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下4m/s的初速度。若不計(jì)空氣阻力及球的形變，g取10m/s2，則每次拍球A.手給球的沖量為1.6kg·m/s B.手給球的沖量為2.0kg·m/sC.人對(duì)球做的功為3.2J D.人對(duì)球做的功為2.2J參考答案：D【詳解】人排球的過(guò)程，由動(dòng)量定理：，則，則手給球的沖量小于1.6kg·m/s，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理：，解得，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。4.如圖，在沒有外力F作用時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的外力F作用在m1上，使m1緩慢向上運(yùn)動(dòng)，直到A、B兩根彈簧長(zhǎng)度之和等于兩根彈簧的原長(zhǎng)之和，在這個(gè)過(guò)程中A.a的彈性勢(shì)能逐漸減小，b的彈性勢(shì)能逐漸減小B.a的彈性勢(shì)能逐漸增大，b的彈性勢(shì)能逐漸增大C.a的彈性勢(shì)能先減小后增大，b的彈性勢(shì)能逐漸減小D.a的彈性勢(shì)能先減小后增大，b的彈性勢(shì)能先減小后增大參考答案：C5.關(guān)于電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是(

)

A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟電場(chǎng)力的方向一致

B．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小總是跟電場(chǎng)力的大小成正比

C．正電荷受到的電場(chǎng)力的方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一致

D．電荷在某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越大參考答案：

答案:C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他確定好起點(diǎn)之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時(shí)的瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時(shí)物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時(shí)速度，由圖可知，當(dāng)曲線的斜率等于1.07時(shí)，瞬時(shí)速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時(shí)曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當(dāng)時(shí)刻：t=1.0s或t=1.4s時(shí)，瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.47.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測(cè)得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．解答：解：電源頻率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．8.高三年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過(guò)拍攝照片來(lái)記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過(guò)___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg9.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點(diǎn)A開始每隔0.50m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.7s波正好傳到O點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)第二次到達(dá)正向最大位移，則波速為______m/s，若A點(diǎn)起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于11.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根電阻不計(jì)的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)達(dá)到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變?chǔ)?、R、B三個(gè)物理量中的一個(gè)或幾個(gè)后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請(qǐng)根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大12.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說(shuō)明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長(zhǎng)變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。13.圖示是某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0，故答案為：hν0，hν0．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）帶有等量異種電荷的兩個(gè)平行金屬板A和B水平放置，相距d(d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬)，一個(gè)帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央，處于平衡，油滴的質(zhì)量為m，帶電量為q，如圖所示。在油滴的正上方距A板d處有一個(gè)質(zhì)量也為m的帶電油滴N，油滴N由靜止釋放后，可以穿過(guò)A板上的小孔，進(jìn)入兩金屬板間與油滴M相碰，并立即結(jié)合成一個(gè)大油滴。整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中，若不計(jì)油滴M和N間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力以及金屬板本身的厚度，問(1)兩個(gè)金屬板A、B間的電壓是多少？哪板電勢(shì)較高？(2)若結(jié)合成的大油滴(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好不與金屬板B相碰。指出油滴N帶何種電荷，并求油滴N的帶電量？參考答案：解析：(1)設(shè)兩個(gè)平行金屬板A和B間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，

對(duì)油滴M，其受力如圖所示，由平衡條件，有

qE＝mg，--------------------------------------------------（2分）

又，----------------------------------------------（1分）

可得金屬板A、B間的電壓，-------------------------------（2分）

B板電勢(shì)較高。------------------------------------------------------（2分）

(2)N帶正電，設(shè)帶電量為Q。

設(shè)N與M碰前的速度為v1，由動(dòng)能定理，有

①-------------------------------（3分）

M，N相碰后結(jié)合成一個(gè)大油滴時(shí)，大油滴速度為v，由動(dòng)量守恒定律，得

②-----------------------------------------------（2分）

結(jié)合成的大油滴恰好不與金屬板B相碰的臨界條件是：大油滴運(yùn)動(dòng)到金屬板B時(shí)速度為0，由動(dòng)能定理，得

③-------------------（3分）

由①②③得

④---------------------------------------------------（2分）17.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌MN，PQ與水平面成θ=37°角平行放置（不計(jì)導(dǎo)軌的電阻），導(dǎo)軌間的寬度為l=0.6m．空間存在垂直導(dǎo)軌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，導(dǎo)軌上端接一標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣的小燈泡L．一根電阻r=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌由某一位置靜止釋放，當(dāng)下滑s=12m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，此時(shí)小燈泡恰能正常發(fā)光，已知重力加速度g=10m/s2．試求：（1）金屬棒的質(zhì)量m及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的速度v；（2）金屬棒下滑s的過(guò)程中，通過(guò)燈泡L上的電荷量q；（3）金屬棒下滑s的過(guò)程中小燈泡所產(chǎn)生的熱量Q（設(shè)小燈泡電阻不變）．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字