山西省太原市晉源區(qū)金勝鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

山西省太原市晉源區(qū)金勝鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力大小恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩行走的速度為vcosθ B．人拉繩行走的速度為C．船的加速度為 D．船的加速度為參考答案：AD解：A、船運(yùn)動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度．如右上圖所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ．故A正確，B錯誤．C、對小船受力分析，如左下圖所示，則有Fcosθ﹣f=ma，因此船的加速度大小為a=，故C錯誤，D正確；故選：AD．2.如圖所示，兩根平行放置、長度均為L的直導(dǎo)線a和b，放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)a導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為I，b導(dǎo)線通有電流強(qiáng)度為2I，且電流方向相反時，a導(dǎo)線受到磁場力大小為F1，b導(dǎo)線受到的磁場力大小為F2，則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：C3.如圖所示，將一光滑圓弧軌道固定豎直放置，其中A點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)為圓水平直徑與圓弧的交點(diǎn)．一個質(zhì)量為m=1.256kg的物體靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)施加大小不變、方向始終和物體運(yùn)動運(yùn)動方向一致的外力F，使其沿圓周運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)，隨即撤去外力F，要使物體能在豎直圓軌道內(nèi)維持圓周運(yùn)動，π取3.14，g取10m/s2，外力F至少為（）A．5N B．10N C．15N D．20N參考答案：D【考點(diǎn)】功能關(guān)系；向心力．【分析】物體恰好過最高點(diǎn)，知軌道支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的速度，從A到B運(yùn)用動能定理求解B點(diǎn)的速度，撤去F后，由B到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒列式，聯(lián)立即可求解F；【解答】解：物體由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，由動能定理可得：WF﹣mgR=mvB2…①；因F是變力，對物體的運(yùn)動過程分割，將劃分成許多小段，則當(dāng)各小段弧長△s足夠小時，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向與該小段上物體位移方向一致，有：WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F?R…②；從B點(diǎn)起撤去外力F，物體的運(yùn)動遵循機(jī)械能守恒定律，由于在最高點(diǎn)維持圓周運(yùn)動的條件是mg≤m，即在圓軌道最高點(diǎn)處速度至少為．故由機(jī)械能守恒定律得：mvB2=mgR+m（）2…③；聯(lián)立①②③式得：F==20N．故D正確，ABC錯誤；故選：D4.在電場中的某點(diǎn)放入電量為的試探電荷時，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為；若在該點(diǎn)放入電量為的試探電荷，此時測得該點(diǎn)的場強(qiáng)為A．大小為，方向和相反B．大小為，方向和相反C．大小為，方向和相同D．大小為，方向和相同參考答案：D5.兩種單色光和，當(dāng)用光照射某金屬時有光電子逸出，當(dāng)用光照射該金屬時沒有光電子逸出。則

（

）

A．在真空中，光子的能量較大

B．在真空中，光的傳播速度較大

C．在水中，光的折射率小

D．在水中，光的波長較大參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑。現(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：67.一物體沿x軸做直線運(yùn)動，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對應(yīng)項(xiàng)相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應(yīng)項(xiàng)相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點(diǎn)評】：本題就是對勻變速運(yùn)動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．8.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶79.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)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(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

510.為了用彈簧測力計(jì)測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運(yùn)動，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對動摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動，且彈簧測力計(jì)靜止，便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計(jì)拉動A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動，難于控制A做勻速直線運(yùn)動，另一當(dāng)面彈簧測力計(jì)是運(yùn)動的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時不需要勻速拉動；（2）0.4．點(diǎn)評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．11.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強(qiáng)增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：12.如圖兩個等量異號點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場B。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到O點(diǎn)時，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

13.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時通過控制細(xì)線使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在足夠長粗糙水平木板A上放一個質(zhì)量為m的小滑塊B.滑塊B在水平方向除受到摩擦力外，還受到一個水平向左的恒定外力F作用，其中F=0.3mg。開始時用手托住木板A，A、B均靜止，如圖所示?，F(xiàn)將木板A從圖中位置P豎直向上移至位置Q，發(fā)現(xiàn)小滑塊B相對A發(fā)生了運(yùn)動。為簡單起見，將木板A從P到Q的運(yùn)動簡化成先勻加速接著勻減速到靜止的過程，且豎直方向加速的時間為0.8s，減速的時間為0.2s。P、Q位置高度差為0.5m。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2。求：(1)木板A加速和減速的加速度分別為多大？(2)滑塊B最后停在離出發(fā)點(diǎn)水平距離多遠(yuǎn)處？參考答案：

(1)設(shè)木板A勻加速和勻減速的加速度大小分別為a1和a2，勻加速和勻減速的時間分別為t1和t2，P、Q高度差為h，則有a1t1=a2t2

（1分）

h=a1t12+a2t22

（2分）

求得

a1=1.25m/s2

（1分）

a2=5m/s2

（1分）

(2)研究滑塊B，在木板A勻減速的過程中，由牛頓第二定律可得：

豎直方向:

mg－N=ma2

水平方向

F－μN(yùn)=ma3

求得

a3=0.1g=1m/s2

（2分）

在這個過程中滑塊B的水平位移大小為

s3=a3t22=0.02m

（1分）

在木板A靜止后，滑塊B將沿水平方向做勻減速運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a4，則有：

μmg－F=ma4

得

a4=0.1g=1m/s2

（2分）

該過程中滑板B的水平位移大小為

s4=s3=0.02m

（1分）

最后滑板B靜止時離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為

s=s4+s3=0.04m （1分）17.我國第一艘航空母艦“遼寧號”于2012年9月25日正式交接入列。航空母艦的甲板長度為300m（甲板近似看作水平）。試問：（1）若航空母艦靜止，艦載戰(zhàn)斗機(jī)的速度達(dá)到45m/s起飛，則戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上滑行的加速度至少為多少？（2）若航空母艦以V0勻速航行，假設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)以3m/s2的加速度沿航母航行方向滑行，要求戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上滑行150米達(dá)到（1）問中的起飛速度，則V0為多少？參考答案：(1)戰(zhàn)斗機(jī)從靜止開始滑行到甲板邊緣達(dá)到起飛速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入數(shù)據(jù)

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（4分）(2)以航空母艦為參考系，由戰(zhàn)斗機(jī)在甲板做加速度為a.＝3m/s2的勻加速運(yùn)動，末速度為v.=（v-v0）由公式：

2ax=（v-v0）2代入數(shù)據(jù)解得：v0=15m/s

（4分）

18.如圖所示，輪軸大輪半徑為3r，小輪半徑為r，大輪邊懸掛質(zhì)量為m的重物，小輪邊懸掛“日”字型線框，線框質(zhì)量也為m，線框豎直邊電阻不計(jì)，三根橫邊邊長為L，電阻均為R。水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場寬度與線框橫邊間距相同，均為h，輪軸質(zhì)量和摩擦不計(jì)。從靜止釋放重物，線框一進(jìn)入磁場就做勻速運(yùn)動。（1）判斷“日”字型線框最上面的一條邊進(jìn)入磁場時，流經(jīng)它的電流方向；（2）求線框進(jìn)入磁場的速度大小v；（3）求剛釋放重物時，線框上邊與磁場下邊緣的距離H；（4）求線框全部通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/p>