湖南省益陽市荷花咀鄉(xiāng)新顏中學高三物理摸底試卷含解析

湖南省益陽市荷花咀鄉(xiāng)新顏中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點。放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示，x軸的正方向為電場力的正方向，則（

）A．點電荷Q一定為正電荷B．點電荷Q在AB之間C．A點的電場強度大小為2×103N/CD．A點的電勢比B點的電勢高參考答案：【知識點】電勢；電場強度；電勢能．I1I2【答案解析】C解析：A、B由圖（乙），正檢驗電荷放在A點和負檢驗電荷放在B點所受電場力方向均沿x軸正方向，說明點電荷Q為正電荷且放在AB之間．故A，B正確．

C、由圖線斜率表示場強，可知A點場強大小為2×103N/C．

D、同理，B點場強大小為5×102N/C，說明A點距離Q較近，故A點的電勢高于B點的電勢．故D正確．

故選：ABCD【思路點撥】由圖讀出兩個檢驗電荷所受的電場力方向，分析Q的位置．根據電場強度的定義式E=，可知，F-q圖線的斜率等于場強的大小，分析場強的大?。鶕嗀、B與Q的距離關系，判斷電勢高低．2.在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關的實驗中，一已充電的平行板電容器與靜電計連接如圖所示。已知靜電計指針張角隨著電容器兩極間的電勢差的增大而增大?，F保持電容器的電量不變，且電容器B板位置不動。下列說法中正確的是（

）

A．將A板向左平移，則靜電計指針張角增大

B．將A板向左平移，則靜電計指針張角減小

C．將A板豎直向上平移，則靜電計指針張角減小

D．將A板豎直向上平移，則靜電計指針張角不變參考答案：A3.如圖小麗同學用兩根一樣長的繩子拴住一只鉤碼，拉住繩子兩頭使鉤碼懸停在空中，保持兩手處于同一高度，慢慢增大兩繩的夾角，則A.兩繩拉力將減小B.兩繩拉力將增大C.兩繩拉力的合力將減小D.兩繩拉力的合力將增大參考答案：B解：以繩子的中點為研究對象,分析受力：兩側繩子的拉力F1、F2和重物的拉力T.重物的拉力T等于重物的重力G。根據平衡條件得知，F1、F2的合力與T大小相等，方向相反，則F1、F2的合力大小等于重物的重力，保持不變。設重物的重力為G.根據動滑動輪的特點可知，F1=F2.設兩繩之間的夾角為2α，則由平衡條件得，2F1cosα=G，得到F1=，增大兩繩子之間的夾角α時，cosα減小，F1增大，則F2也增大。故選：B【點睛】以繩子的中點為研究對象，分析受力．繩子的中點兩側繩子拉力大小相等，方向關于豎直方向對稱．根據平衡條件得到繩子拉力與兩繩夾角的關系，再由數學知識分析繩子拉力的變化．4.2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度參考答案：BC因為飛船在遠地點P點火加速，外力對飛船做功，故飛船在此過程中機械能增加，故A錯；因為飛船在圓形軌道上的周期為90分鐘小于同步衛(wèi)星的周期，根據ω=可知角速度與周期成反比，所以飛船的周期小角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；飛船在圓軌道上時，航天員出艙前后，航天員所受地球的萬有引力提供航天員做圓周運動的向心力，航天員此時的加速度就是萬有引力加速度即航天員出艙前后均處于完全失重狀態(tài)，故B正確；飛船變軌前后通過橢圓軌道遠地點時的加速度均為萬有引力加速度，據a=可知，軌道半徑一樣則加速度一樣，故D錯誤．故選：BC.5.（單選）一煤塊由靜止放到水平向右勻速運動的白色傳送帶上，煤塊在傳送帶上劃出一段黑色的痕跡，若以傳送帶為參考系，則煤塊在傳送帶上劃痕的過程可描述為()A．向右做勻加速運動 B．向右做勻減速運動C．向左做勻減速運動

D．向左做勻加速運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

(4分)如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J7.某同學在做“驗證牛頓第二定律”的實驗中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點O的原因是____________________________；圖線斜率倒數的物理意義是_______________.參考答案：實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質量。8.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:29.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）10.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.5511.如圖所示的是研究光電效應的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現電流表有讀數,則增加光的強度,電流表示數____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現電流表讀數不為零,合上開關,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表讀數大于或等于0.60V時,電流表讀數為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數,說明發(fā)生了光電效應，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數變大。電壓表讀數大于或等于0.60V時,電流表讀數為零,根據題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據愛因斯坦光電效應方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c睛】發(fā)生了光電效應時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當恰好不能達到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據愛因斯坦光電效應方程即可正確解答。12.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現，金屬絲或金屬桿在彈性限度內的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數據如右圖：(1)根據測試結果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數關系為x=

（用所給字母表示,比例系數用k表示）。(2)在尋找上述關系中，運用

科學研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數）；

(2)控制變量法13.半徑分別為r和2r的兩個質量不計的圓盤，共軸固定連結在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉動，大圓盤的邊緣上固定有一個質量為m的質點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質點處在水平軸O的正下方位置?，F以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉動，若恒力F=mg，兩圓盤轉過的角度θ=

時，質點m的速度最大。若圓盤轉過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉過的最大角度θ=，則質點m速度最大時θ=，故可求得F=mg。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.題中兩圖分別為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖和這列波中質點P的振動圖線，求：（i）該波的傳播速度大小及方向；（ii）左圖中Q點（坐標為x＝2.25m處的點）的振動方程。參考答案：17.如圖所示為波源O振動1.5s時沿波的傳播方向上部分質點振動的波形圖，已知波源O在t＝0時開始沿y軸負方向振動，t＝1.5s時它正好第二次到達波谷，問：(1)何時x＝5.4m的質點第一次到達波峰？(2)從t＝0開始至x＝5.4m的質點第一次到達波峰這段時間內，波源通過的路程是多少？參考答案：(1)11.7s(2)1.95m試題分析：（1）波源O在t=0時開始沿x軸負方向振動，t=1.5s時它正好第二次到達波谷，由其運動特點得，，∴由圖象可得：λ=60cm=0.6m而有波傳播規(guī)律知，∴即

t=1.5s時波剛好傳到距波源0.75m的質點，最前面的波峰位于y=0.3m的質點

又∵，∴∴t'=t+△t=1.5+10.2=11.7s（2）考點：機械波的傳播18.如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內存在勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開始經電壓U加速后，沿平行于x輔的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出。已知O點為坐標原點，N點在y軸上，OP與x軸的夾角為3