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北京中國音樂學(xué)院附屬中學(xué)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.(單選)小球從空中自由下落,與水平地面每一次相碰后反彈到空中某一高度,其速度隨時間變化的關(guān)系如圖5所示.若g=10m/s2,則
()A.小球第一次反彈后離開地面的速度的大小為5m/sB.碰撞前后速度改變量的大小為2m/sC.小球是從2.5m高處自由下落的D.小球反彈起的最大高度為0.45m參考答案:D2.如圖甲所示,兩固定平行且光滑金屬軌道MN、PQ與水平面成θ=37°,M、P之間接電阻箱R,電阻箱的阻值范圍為0~9.9Ω,導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r?,F(xiàn)從靜止釋放桿ab,測得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L=2m,重力加速度取g=10m/s2,軌道足夠長且電阻不計(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。則A.金屬桿滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是aPMbaB.金屬桿的質(zhì)量為m=0.5kgC.金屬桿的接入電阻r=2ΩD.當(dāng)R=2Ω時,桿ab勻速下滑過程中R兩端電壓為8V參考答案:ACA、導(dǎo)體棒向下切割磁感線由右手定則可知桿中電流方向或aMPba,故A正確B、當(dāng)速度達到最大時,導(dǎo)體棒的加速度為零,即受力平衡,由平衡可知結(jié)合圖像可知:;故B錯;C對;D、當(dāng)R=2Ω時,結(jié)合圖像,最終的速度為8m/s,根據(jù)電路知識:可解得:故D錯誤故選AC3.升降機底板上放有一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5m時速度達到4m/s,則此過程中(g?。?/p>
)A升降機對物體做功5800J
B合外力對物體做功5800JC物體的重力勢能增加5000J
D物體的機械能增加5000J參考答案:AC4.關(guān)于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是A.射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生
B.射線的由原子核外電子電離產(chǎn)生C.射線是有原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生
D.通過化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性參考答案:5.(單選)如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài).若將一個質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上的一瞬間,則B對A的壓力大小為(g取10m/s2)()A.30NB.12NC.15ND.0N參考答案:解:開始彈簧的彈力等于A的重力,即F=mAg放上B的瞬間,彈簧彈力不變,對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律得:a==.隔離對B分析,有:mBg﹣N=mBa,則:N=mB(g﹣a)=3×(10﹣6)N=12N.故B正確,A、C、D錯誤.故選:B.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波,波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點,它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s。由此可知 ①波長λ=____________m; ②當(dāng)B點離開平衡位置的位移為+6cm時,A點離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案:(1)_20_(2)_-6_
7.在“研究勻變速直線運動”的實驗中,電磁打點計時器使用
(選填“直流”或“交流”)電源,若電源頻率為50Hz,則它每隔
秒打一次點.如果每隔5個點取一個計數(shù)點,那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是
.參考答案:交流,0.02,0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.【解答】解:電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔0.02s打一次點.如果每隔5個點取一個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為:交流,0.02,0.12s8.光電效應(yīng)和
都證明光具有粒子性,
提出實物粒子也具有波動性.參考答案:康普頓效應(yīng),德布羅意解:物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng),根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知,光電效應(yīng)說明了光具有粒子性.康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性.而德布羅意波長,λ=,可知,實物粒子具有波動性.9.太陽能是綠色能源,太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用,某型號太陽能電池組的電動勢為20V,內(nèi)阻為1Ω,給一個阻值為9Ω的電阻供電,則通過該電阻的電流為
____A,該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案:2
18
10.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙(Xe)和氪(Kr)等放射性氣體,判斷出朝鮮使用的核原料是鈾(U)還是钚(Pu),若核實驗的核原料是,則①完成核反應(yīng)方程式
.②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量,已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u,中子質(zhì)量為1.0087u,鍶(Sr)核的質(zhì)量為89.9077u,氙(Xe)核的質(zhì)量為135.9072u,1u相當(dāng)于931.5MeV的能量,求一個原子裂變釋放的能量.參考答案:①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得:②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是:Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程
ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV
11.如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。
①
分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案:(1)小車的總質(zhì)量,小車所受外力,(4分)(2)①在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,12.如圖19所示,電路中的電阻R2是光敏電阻,其它電阻的阻值不變。已知不受光照時,電阻R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4,電路兩端的電壓U恒定不變,且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2,且逐漸增強照射光的強度至某一值,在此過程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可能是___________,也可能是______________________。參考答案:減小
先減小后增大13.在光電效應(yīng)試驗中,某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為,該金屬的逸出功為______。若用波長為(<0)單色光做實驗,則其截止電壓為______。已知電子的電荷量,真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案:(1)
(2)(1)由和得(2)由愛因斯坦質(zhì)能方程和得三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在方框內(nèi)完成),要求:A.電路能改變電磁鐵磁性的強弱;B.使小磁針靜止時如圖所示。參考答案:(圖略)要求畫出電源和滑動變阻器,注意電源的正負(fù)極。15.(選修模塊3-4)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線)。
參考答案:解析:由得(1分)
由得,(1分)
由<,可知C<45°(1分)
而光線在BC面的入射角>C,故光線在BC面上發(fā)生全反射后,垂直AC面射出棱鏡。(2分)
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.質(zhì)量M=9kg、長L=1m的木板在動摩擦因數(shù)=0.1的水平地面上向右滑行,當(dāng)速度時,在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊如圖所示.當(dāng)小物塊剛好滑到木板左端時,物塊和木板達到共同速度.取g=10m/s2,求:(1)從木塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t;(2)小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).參考答案:(1)1s(2)0.08解:(1)設(shè)木板在時間t內(nèi)的位移為x1;木塊的加速度大小為a2,時間t內(nèi)的位移為x2則有x1=v0t-
(1分)
x2=
(1分)x1=
(2分)
又
(1分)你入數(shù)據(jù)得t=1s
(1分)(2)根據(jù)牛頓第二定律,有
(2分)
(1分)
解得
(1分)17.粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,且沿x軸方向的電勢j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示:
123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的j—x圖像?,F(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg,電荷量為1.0′10-7C帶正電荷的滑塊(可視作質(zhì)點),其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.20。問:
(1)由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息,寫出沿x軸的電勢j與x的函數(shù)關(guān)系表達式。(2)若將滑塊無初速地放在x=0.10m處,則滑塊最終停止在何處?(3)若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運動,要使滑塊恰能回到出發(fā)點,其初速度v0應(yīng)為多大?參考答案:(1)由數(shù)據(jù)表格和圖像可得,電勢j與x成反比關(guān)系,即V
(2)由動能定理=0設(shè)滑塊停止的位置為x2,有即代入數(shù)據(jù)有1.0′10-7可解得x2=0.225m(舍去x2=0.1m)。
(3)設(shè)滑塊到達的最左側(cè)位置為x1,則滑塊由該位置返回到出發(fā)點的過程中由動能定理=0有
代入數(shù)據(jù)有
1.0′10-7可解得x1=0.0375m(舍去x1=0.6m)。
再對滑塊從開始運動到返回出發(fā)點的整個過程,由動能定理-2=代入數(shù)據(jù)可解得≈2.12m/s
18.(8分)如圖所示,皮帶始終保持v=3m/s的速度順時針運轉(zhuǎn),一個質(zhì)量為m=1.0kg,初速度為零的小物體放在傳送帶的左端,若物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.15,傳送帶左右兩端的距離s=4.5m。(g=10m/s2)
(1)求物體從左端運動到右端的時間。(2)設(shè)皮帶輪由電動機帶動,求物體在皮帶上從左端運動到右端過程中消耗的電能。參考答案:解析:(1)開始時物體做初速度為零的加速度運動,設(shè)物體速度達到v=3m/s,經(jīng)過的位移為s1,時間為t1
s1=
t1=
a=
代入數(shù)據(jù)解得s1=3m<4.5m,t1=2s
-----------------------2分
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