吉林省四平市双辽前进中学高三物理摸底试卷含解析

吉林省四平市双辽前进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.某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），在这过程中A．手对物体做功12J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D．物体重力势能增加了10J参考答案：ABD2.如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光.如果保持原线圈两端的电压最大值不变，而将其频率变为原来的2倍，下列说法中正确的是A．副线圈两端的电压有效值为12VB．副线圈两端的电压有效值为6VC．灯泡Ⅱ变亮D．灯泡Ⅲ变亮参考答案：BD3.如图所示，从O点正上方A、B两点将两个相同小球1和2分别以速度v10、v20水平抛出，结果落在地面上同一点C，则下列结论正确的是（）A．两球运动时间t1＜t2B．两球抛出初速度v10＞v20C．在下落过程中重力做功的平均功率p1＞p2D．两球落地动能EA1=EA2参考答案：C【考点】动能定理的应用；平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据下落高度比较运动时间关系，由水平位移和运动时间分析初速度关系．重力做功的平均功率等于重力做功与时间之比．由速度的合成求得落地时速度关系，从而比较动能关系．【解答】解：A、根据h=，得t=，h越大，t越长，所以有t1＞t2，故A错误．B、根据水平方向的分运动是匀速直线运动，则有x=v0t．由图知，水平位移相等，又t1＞t2，则得v10＜v20．故B错误．C、重力做功的平均功率表达式为=mg=mg=mg，由于t1＞t2，所以p1＞p2，故C正确．D、落地时速度大小表达式v====，x相等，而h不等，所以两球落地动能不等，故D错误．故选：C4.（多选）质量为m物体静止在光滑的水平面上，从t=0时刻开始受到水平力作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向不变，则：A、3t0时刻的瞬时功率为5F02t0/mB、3t0时刻的瞬时功率为15F02t0/mC、在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为3F02t0/4mD、在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为25F02t0/6m参考答案：BD5.(单选)如图所示，在同一竖直面上有a、b两个小球，它们距地面的高度相同，某时刻小球a做自由落体运动，小球b做初速度v0的平抛运动，一段时间后两小球在c点相遇，若其他条件不变，只是将小球b的初速度变为2v0，则 A．它们不能相遇 B．它们仍将在c点相遇 C．它们将在c点的下方相遇 D．它们将在c点的上方相遇参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势小于Q点电势；带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能小于通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律．版权所有分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解答：解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大．故答案为：小于、大于、小于、大于点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．7.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：158.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

参考答案：4；969.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．10.（5分）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为

mm。参考答案：＞

0.300解析：双缝干涉条纹间距，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即>。条纹间距根据数据可得，根据可得。考点：双缝干涉实验

11.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表：

亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢

力与物体运动关系

维持物体运动不需要力

参考答案：答案：物体下落快慢与物体轻重无关

维持物体运动需要力12.如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动，后来在薄布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.图7从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________cm，小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________m/s，小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.参考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)13.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分)如图所示，光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上放置一质量为，电阻为、边长为的正方形导线框，通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为的重物相连，连接线框的细线与线框共面，滑轮和绳的质量均不计．斜面上有两个匀强磁场区域I和Ⅱ，其宽度均为，磁感应强度大小均为B，磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下.线框的边距磁场区域I的上边界为2.开始时各段绳都处于伸直状态，现将它们由静止释放．线框沿斜面向下运动，边刚穿过两磁场的分界线进入磁场区域Ⅱ时，线框恰好做匀速运动(绳子始终处于拉紧状态)求：

(1)线框的边刚进入磁场区域I时的速度大小；

(2)线框边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中，线框重力的功率；

(3)从开始释放到边刚穿出磁场区域Ⅱ的过程中，线框中产生的焦耳热Q.参考答案：解析：（1）对线框和重物利用机械守恒定律有：

①3分

解得： ②2分

（2）设线框边刚进入磁场Ⅱ时速度为，则线框中产生的电流为：

③1分

线框受到的安培力：

④1分

设绳对线框、m的拉力大小为则；

对线框；

⑤1分

对

⑥1分

联立④⑤⑥解得：

⑦1分

⑧2分

（3）从线框开始释放到边刚穿出磁场Ⅱ的过程中，根据能量守恒有：

⑨2分

联立⑦⑨得：

⑩2分17.如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有平行于x轴，方向沿x轴负方向的匀强电场，场强为E．一质量为m，电量为e的质子从y轴上的M点以v0的速度平行x轴正方向进入磁场，通过磁场后垂直于x轴进入电场，从y轴的P点离开电场．（质子重力不计）求：（1）M点与O点的距离；（2）粒子从M点运动到P点的时间；（3）粒子到达P点时的速度大小．参考答案：解：（1）如图所示，设OM=L，则粒子在磁场中做圆周运动的半径r=L又：ev0B=m解得：L=（2）粒子在磁场中运动的时间为t1，从图中可知粒子在磁场中运动四分之一圆周，则t1==粒子在电场中运动的时间为t2，粒子在电场中做类平抛运动，则L=而a=总时间为t=t1+t2解得：t=+（3）粒子在电场中运动时，只有电场力做功，则有EeL=﹣解得：v=答：（1）M点与O点的距离是；（2）粒子从M点运动到P点的时间是+；（3）粒子到达P点时的速度大小是【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）由题可知，质子在第一象限中做匀速圆周运动，转过圆周，OM等于轨迹半径，由牛顿第二定律求出；（2）粒子在磁场中运动四分之一周期．在电场中，质子做类平抛运动，水平位移大小为等于磁场中轨迹半径，由牛顿第二定律和运动学公式结合求出电场中运动的时间，即可求出总时间；（3）粒子在电场中运动时，只有电场力做功