河北省邢台市祁村中学高三物理下学期摸底试题含解析

河北省邢台市祁村中学高三物理下学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t=0.25s时的波形图，图乙为P点（x=1.5m处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（）

图甲

图乙

A.该波向右传播，波速为

B.质点L与质点N的运动方向总相反

C.t=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动

D.t=1.25s时，质点K向右运动了2m参考答案：ABC2.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图。x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则有(

)A．该波的频率可能是125HzB．该波的波速可能是10m/sC．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m参考答案：A3.（多选题）如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有A．P向下滑动时，电压表读数变大B．P向下滑动时，电流表读数变小C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小参考答案：BC试题分析：根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，电压表读数变小，故A错误；根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，当P向下滑动时，副线圈的匝数变小，变压器的输出电压变小，副线圈电流减小，输出功率变小，根据输入功率等于输出功率，知原线圈电流也减小，所以电流表读数变小，故B正确；当环境温度升高时，R的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，原线圈的电流也会变大，变压器的输入功率变大，故C正确．当环境温度升高时，R的阻值会变小，在电压不变的情况下，副线圈的电流就会变大，根据，灯泡消耗的功率变大，故D错误．考点：考查了理想变压器，电路动态变化【名师点睛】热敏电阻R的阻值在温度时，R的阻值会变小，由此可以判断电路中电阻的变化的情况，这是解决本题的关键的地方．4.（多选题）如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑阶段前进的距离x内，重心上升高度为h，获得的速度为v，阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人，已知重力加速度为g．则在此过程中，下列说法中正确的是（）A．地面对人做的功W地=mv2+mghB．运动员的机械能增加了mv2+mghC．运动员的重力做功为W重=﹣mghD．运动员自身做功W人=mv2+mgh+W阻参考答案：BC【考点】动能定理的应用．【分析】运动员起跑过程中，要克服阻力做功，动能增加，重力势能也增加，机械能增加量可以直接计算，重力做负功，运动员消耗的自身能量等于运动员做的功．【解答】解：A、地面对人作用时，由于人的脚并没有离开地面，故地面的力对刘翔并不做功，故A错误；B、起跑过程，重力势能增加mgh，动能增加mv2，故机械能增加量为mgh+mv2，故B正确；C、重心上升h，故重力做功为W重=﹣mgh，故C正确；D、根据动能定理有：W人+W阻﹣mgh=mv2，故W人=mv2+mgh﹣W阻，故D错误；故选：BC．5.如图所示，水平放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连，a、b板的中央各有一小孔。一带负电的液滴从小孔的正下方p点以一定的初速度竖直向上运动，先后穿过两个小孔到达a板时速度为，现使a板不动，保持开关K打开或闭合，b板向上或向下移动一小段距离，相同液滴仍从p点以相同的初速度竖直向上运动，先后穿过两个小孔到达a板时速度。则下列判断正确的是(

)A.若开关K保持闭合，向下移动b板，则

B.若开关K保持闭合，向下移动b板，则C.若开关K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则

D.若开关K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为

r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm.(保留3位有效数字)参考答案：7.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m

8.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）

参考答案：b

a9.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：4.5,9.610.一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为8m，第5秒末的速度为20m/s．参考答案：【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：由位移公式和所给定表达式对应项相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分别求出5s时的瞬时速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按时间对应项相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度为：v5=4×5=20m/s物体在前2秒内的位移为：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案为：8，20【点评】：本题就是对匀变速运动的位移公式和速度公式的直接考查，比较简单．11.如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。参考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：现对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大，活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W=F△h=p0（V2-V1）

根据热力学定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）12.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：13.用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g=

，地球同步卫星的轨道高度为h=

．参考答案：；﹣R．【考点】同步卫星．【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出近地轨道处的重力加速度；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度．【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步卫星的万有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步卫星的轨道高度为：h=﹣R；故答案为：；﹣R．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g=10m/s2。求：⑴夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；

⑵每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；

⑶每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

参考答案：⑴

⑵

17.如图所示，一根电阻为R的电阻丝做成一个半径为r的圆形线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一根质量为m、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止开始沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，且保持水平．已知下落距离为时，棒的速度大小为v1，加速下落至圆心O时，棒的速度大小为v2．试求：（1）金属棒下落距离为时，金属棒中感应电流的大小和方向；（2）金属棒下落距离为时的加速度大小；（3）金属棒下落至圆心O时，整个线框的发热功率．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）棒下落距离为r时，棒切割磁感线产生感应电动势，根据几何知识求出棒的有效切割长度，即可求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由右手定则判断出电流方向；（2）由欧姆定律和安培力公式结合求出安培力，根据牛顿第二定律可求得加速度．（3）从开始下落到经过圆心的过程中线框中，棒的重力势能减小转化为棒的动能和内能，根据能量守恒定律求出热量Q．解答：解：（1）由右手定则得，金属棒中的感应电流方向为：水平向右，接入电路中的导体棒产生的感应电动势：E=BLv=Brv1，此时电路的总电阻：R′=R，电流：I==；（2）金属棒上的安培力：F=BIL=BI?r=，由牛顿第二定律得：mg﹣F=ma，解得：a=g﹣；（3）金属棒上的安培力：F′=BIL==，线框的发热功率：P热=PA=F′v2=；答：（1）金属棒下落距离为时，金属棒中感应电流的大小为，方向水平向右；（2）金属棒下落距离为时的加速度大小为g﹣；（3）金属棒下落至圆心O时，整个线框的发热功率为．点评：对于电磁感应问题，常常从两个角度研究：一是力的角度，关键是安培力的分析和计算；二是能量的角度，根据能量守恒定律研究．18.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C，D为圆轨道的最低点和最高点），且∠BOC=θ=37°，圆轨道直径d为0.4m．可视为质点质量m为0.1kg的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）：求（1）小滑块从某处静止开始下滑，求刚好能通过圆轨道最高点D的高度H；（2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象．（3）通过计算判断是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到