黑龙江省伊春市宜春剑光中学高三物理摸底试卷含解析

黑龙江省伊春市宜春剑光中学高三物理摸底试卷含解析一、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.（单选）一物体静止在光滑的水平桌面上，现对其施加水平力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的速度﹣时间图象如图所示．根据图象判断下列说法中正确的是（）A．0s～6s时间内物体所受水平力的方向始终没有改变B．2s～3s时间内物体做减速运动C．1s末物体距离出发点最远D．1.5s末和2.5s末两个时刻物体的加速度相同参考答案：解：A、速度时间图线的斜率表示加速度，根据图象可知，0﹣6s内，加速度的方向改变，所以水平力的方向改变，故A错误．B、2﹣3s内，速度逐渐增大，所以做加速运动，故B错误．C、图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图象可知，2s末离出发点最远，故C错误．D、物体在1﹣3s内做匀变速直线运动，加速度不变，所以1.5s末和2.5s末两个时刻物体的加速度相同，故D正确．故选：D．2.25．（18分）如图所示，空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场，MN为一荧光屏，上下两面均可发光，当带电粒子打到屏上某点时，即可使该点发光，荧光屏位置如图，坐标为M（0，4.0），N（4.0，4.0）单位为cm。坐标原点O有一粒子源，可以发射沿XOY平面各个方向的电子（不计电子的重力），已知电子质量m=9.0×10-31kg，电量为e=1.6×10-19C，磁感应强度B=9.0×10-3T，求：（1）若一电子以沿y轴正方向射入，求荧光屏上亮点坐标。（2）若所有电子以射入，求能打到M点的电子的速度入射方向。（用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示）（3）若所有电子以射入，求荧光屏发光区域的坐标（坐标的单位为cm）。X

YZ参考答案：（1）…① 由几何关系可知：…② 解得：坐标为（2，4）cm…③（2），，…④能打到M点的 粒子轨迹如图1圆a和圆b所示 由几何关系：…⑤， 所以…⑥，…⑦（3），若打在下方最远点，如图2 所示为相切，由几何关系可知：…⑧所以 ，坐标为（0，4）到（2，4）cm…⑨若打在上方最远点，如图则轨迹圆左端刚好打在M点则：…⑩所坐标为（0，4）到（3，4）cm…3.（单选）如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,在运动中都能通过各自轨道的最低点M、N,则

（

）A.两小球每次到达轨道最低点时的速度都有vN<vMB.两小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力都有FN＞FMC.小球b能到达轨道的最右端,小球a不能到达轨道的最右端D.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同参考答案：C4.（多选题）关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是

。（填写正确答案标号。A．每一种原子都有自己的特征谱线B．处于n=3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子C．α射线的穿透能力比γ射线弱D．β衰变中的电子来自原子的内层电子E．放射性元素的半衰期与压力、温度无关参考答案：ACE【知识点】原子结构原子核解析：A、由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质，故A正确；B、根据=3，知一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出三种频率的光子，但是一个氢原子可能辐射一种、也可能辐射两种频率的光子，故B错误；C、α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱．故C正确；D、原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，D错误；E、放射性元素的半衰期与温度的变化无关，只与自身有关，E正确；故选ACE【思路点拨】由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质，α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱．电离本领强；原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，放射性元素的半衰期与温度的变化无关，只与自身有关。5.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。参考答案：答案：

设两物质一起运动的加速度为a，则有 ①

5’根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有 ②

5’由①、②两式得 ③

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。7.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：8.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T．则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q=1.256C．参考答案：解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；故答案为：1.256

1.2569.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体

（填“吸收”或“放出”）的热量是

J。此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了J的功，同时吸收了J的热量，则此过程中，气体内能增加了

J。参考答案：10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点①上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留两位有效数字)。②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的质量C.滑块的质量

D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大11.（选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的______________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：

答案：能量子

光电效应

光电效应方程（或）12.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞13.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD尚未离开磁场，这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q。则（1）AB棒刚达到磁场边界时的速度v1多大？（2）此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少？（3）通过计算说明金属杆AB在磁场中可能具有的速度大小v2在什么范围内；（4）试分析金属杆AB在穿过整个磁场区域过程中可能出现的运动情况（加速度与速度的变化情况）。参考答案：（1）AB棒达到磁场边界时，加速度为零，系统处于平衡状态，对AB棒 对CD棒 又 解得 (3分)（2） (2分) (2分)（3）AB杆与CD杆均在磁场中运动，直到达到匀速，此时系统处于平衡状态，对AB棒 对CD棒 又 解得 所以 (3分)（4）AB杆以速度v1进入磁场，系统受到安培力（阻力）突然增加，系统做加速度不断减小的减速运动，接下来的运动情况有四种可能性： (4分)一是系统减速到某一值时（），CD杆离开磁场，AB杆继续做加速度不断减小的加速运动，直到离开磁场（）；二是系统减速到某一值时（），CD杆离开磁场，AB杆继续做加速度不断减小的加速运动，速度达到后，匀速运动直到离开磁场；三是系统减速到，匀速运动一段距离后，CD杆离开磁场，AB杆继续做加速度不断减小的加速运动，直到离开磁场（）；四是系统减速到，匀速运动一段距离后，CD杆离开磁场，AB杆继续做加速度不断减小的加速运动，速度达到后，匀速运动直到离开磁场。17.如图所示，A、B两板间距为d1=0.04m，板间电势差为U1=2×103V，C、D两板间距离d2=0.40m，C、D两板板长均为L=1.0m，两板间加一恒定电压U2（C板电势高）．在S处有一电量为q=8×10﹣5C、质量为m=2×10﹣6C的带正电粒子，无初速释放，经A、B间电场加速又经C、D间电场偏转后直接进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感强度为B=100T，不计重力影响．欲使该带电粒子经过磁场偏转后，飞回C、D两板间，恰打在D板的左边缘．求：（1）该带电粒子以多大的初速度飞入C、D两板间？（2）C、D两板间电势差U2（3）匀强磁场的宽度b至少为多少？参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子在A、B间做加速运动，由动能定理可以求出粒子的速度．（2）粒子在C、D间做类平抛运动，粒子在磁场