廣東省江門(mén)市臺(tái)山端芬中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

廣東省江門(mén)市臺(tái)山端芬中學(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）為了測(cè)量蹦床運(yùn)動(dòng)員從蹦床上躍起的高度，探究小組設(shè)計(jì)了如下的方法：他們?cè)诒拇驳膹椥跃W(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力，來(lái)推測(cè)運(yùn)動(dòng)員躍起的高度。右圖為某段時(shí)間內(nèi)蹦床運(yùn)動(dòng)員的壓力—時(shí)間圖象。運(yùn)動(dòng)員在空中僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，且可視為質(zhì)點(diǎn)，則可估算出運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)躍起的最大高度為（g取10m/s2）A．1.5m

B．1.8m

C．5.0m

D．7.2m

參考答案：C2.伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有

（）

A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比

B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比

C．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)

D．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)參考答案：B3.如圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個(gè)小球m，小球靠在立方體左側(cè)，立方體右側(cè)受到水平向左推力F的作用，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若現(xiàn)在撤去水平推力F，則下列說(shuō)法中正確的是（A）在小球和立方體分離前，若小球的速度大小為v1，立方體的速度大小為v2，則有v1=v2sinα（B）小球在落地的瞬間和立方體分離（C）小球和立方體分離時(shí)小球只受重力（D）立方體最終將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：CD4.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是_______A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：A5.（單選）如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)．下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是（）A．電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2B．電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2C．電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2D．電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s2參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用．分析：先對(duì)人受力分析，受重力和支持力，體重計(jì)示數(shù)即為受到的壓力，而壓力等于支持力；再對(duì)人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，確定加速度方向；最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．解答：解：A、電梯減速上升，加速度向下，由牛頓第二定律mg﹣F=ma解得F=m（g﹣a）=9NB、電梯勻加速上升，加速度向上，由牛頓第二定律F﹣mg=ma解得F=m（g+a）=11NC、電梯勻減速下降，加速度向上，由牛頓第二定律F﹣mg=ma解得F=m（g+a）=10.5ND、電梯勻加速下降，加速度向下，由牛頓第二定律mg﹣F=ma解得F=m（g﹣a）=9.5N故選B．點(diǎn)評(píng)：只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，與物體的運(yùn)動(dòng)速度方向無(wú)關(guān)，同時(shí)，超重與失重現(xiàn)象只是物體對(duì)支撐物的壓力變大，而重力保持不變！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，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線(xiàn)平行，bc與電場(chǎng)線(xiàn)成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．則a、b間電勢(shì)差為_(kāi)_______V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______V/m，a、c間電勢(shì)差為_(kāi)_______V。參考答案：7.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)8.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為_(kāi)__▲___s。從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案：答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)9.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

10.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，滑塊置于長(zhǎng)木板上，并用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與托盤(pán)相連，滑塊右端連一條紙帶，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況．開(kāi)始時(shí)，托盤(pán)中放少許砝碼，釋放滑塊，通過(guò)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線(xiàn)a．然后在托盤(pán)上添加一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線(xiàn)b．已知滑塊與長(zhǎng)木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩中的拉力近似等于托盤(pán)和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過(guò)圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動(dòng)的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計(jì)算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.511.（5分）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中，忘記小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立如圖所示坐標(biāo)系，則該物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

。()

參考答案：解析：從點(diǎn)開(kāi)始，物體沿豎直方向依在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移分別為，，則由公差公式計(jì)算出,再根據(jù)水平方向的位移，解得。12.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長(zhǎng)的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為_(kāi)_________。

參考答案：13.用金屬制成的線(xiàn)材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線(xiàn)材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線(xiàn)a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線(xiàn)a右側(cè)的光線(xiàn)（如：光線(xiàn)b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線(xiàn)a左側(cè)的光線(xiàn)經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線(xiàn)c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線(xiàn)c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線(xiàn)以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)平行，求兩平行光線(xiàn)間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.獵狗能以最大速度持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度的速度持續(xù)奔跑。一只野兔在離洞窟處的草地上玩耍，被獵狗發(fā)現(xiàn)后徑直朝野兔追來(lái)。兔子發(fā)現(xiàn)獵狗時(shí)，與獵狗相距，兔子立即掉頭跑向洞窟。設(shè)獵狗、野兔、洞窟總在同一直線(xiàn)上，求：野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟。參考答案：答案：4m/s2解析：設(shè)野兔的加速度至少為才能安全回洞窟，時(shí)間為對(duì)獵狗

得

對(duì)野兔

若一直加速，則到達(dá)洞窟的速度

>，不符合題設(shè)故野兔應(yīng)先加速后以勻速

設(shè)加速時(shí)間為，則有

得

故

17.離子擴(kuò)束裝置由離子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加了電壓的相距為d=0.1m的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，如圖甲所示．大量帶負(fù)電的相同離子（其重力不計(jì)）由靜止開(kāi)始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行于導(dǎo)體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板不帶電時(shí)，離子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為3×10-3s，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的電壓時(shí)，所有離子均能從兩板間通過(guò)，然后進(jìn)入水平寬度有限、豎直寬度足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上．求：（1）離子在剛穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（2）要使側(cè)向位移最大的離子能垂直打在熒光屏上，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的水平寬度為L(zhǎng)為多大？參考答案：（1）設(shè)t0=1×10-3s，由題意可知，從0、3t0、6t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的離子側(cè)向位移最大，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為

（2分）

從2t0、5t0、8t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的離子側(cè)向位移最小，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為

（2分）所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為（1分）（2）設(shè)離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q，由于離子要垂直打在熒光屏上，所以離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為：L=Rsinθ（2分）設(shè)離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則離子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的偏向角為：

（2分）

式中

（1分）

離子在磁場(chǎng)中由牛頓第二定律可知：（2分）

得：

綜上所述可得：

（2分）18.駕駛證考試中的路考，在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車(chē)，考官會(huì)在離停車(chē)點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令，要求將車(chē)停在指定的標(biāo)志桿附近，終點(diǎn)附近的道路是平直的，依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離△L=16.0m。一次路考中，學(xué)員甲駕駛汽車(chē)，學(xué)員乙坐在后排觀(guān)察并記錄時(shí)間，學(xué)員乙與車(chē)前端面的距離為△s=2.0m。假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車(chē)的指令前，汽車(chē)是勻速運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過(guò)O點(diǎn)考官發(fā)出指令：“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車(chē)”，發(fā)出指令后，學(xué)員乙立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，學(xué)員甲需要經(jīng)歷△t=0.5s的反應(yīng)時(shí)間才開(kāi)始剎車(chē)，開(kāi)始剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到停止。學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過(guò)B、C桿時(shí)的時(shí)刻tB=5.50s，tC=7.50s。已知O、