安徽省安庆市城关中学高三物理上学期摸底试题含解析

安徽省安庆市城关中学高三物理上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.如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率νa＞νb＞νc，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则A.照射氢原子的光子能量为12.09eVB.从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为νbC.逸出的光电子的最大初动能为1.51eVD.光a、b、c均能使该金属发生光电效应参考答案：A【命题立意】：本题考查光电效应、氢原子能级图、波尔原子理论等知识，考查理解能力。【解题思路】：用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光，说明是电子从第一能级跃迁到第三能级，入射光子的能量ΔE=（－1.51eV）－（－13.6eV）=12.09eV，A选项正确；从n=3跃迁到n=2辐射出光应该为c光，B选项错误；逸出的光电子的最大初动能Ekm=12.09eV－10.2eV=1.89eV，C选项错误；能使该金属发生光电效应的只有a、b两种光，D选项错误。本题正确选项为A。2.(单选题)如图所示，在升降机中挂一个弹簧，弹簧下面吊一个小球．当升降机静止时，弹簧伸长4cm.当升降机运动时弹簧伸长2cm，若弹簧质量不计，则升降机的运动情况可能是()A．以1m/s2的加速度加速下降

B．以4.9m/s2的加速度减速下降C．以1m/s2的加速度加速上升

D．以4.9m/s2的加速度加速下降参考答案：D3.（单选）如图所示，质量为m的小环套在竖直平面内半径为R的光滑大圆环轨道上做圆周运动。小环经过大圆环最高点时，下列说法错误的是A．小环对大圆环施加的压力可以等于mg

B．小环对大圆环施加的拉力可以等于mgC．小环的线速度大小不可能小于

D．小环的向心加速度可以等于g参考答案：C4.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（

）

A．卫星距离地面的高度为

B．卫星的线速度为

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD5.环形对撞机是研究高能离子的重要装置，如图9所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。(两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是()

图9A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

7.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s，根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案为：0.8，0.8m≤x≤1m．点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．8.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：29.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下10.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：11.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：12.现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。①用天平测出小车的质量m②让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。③用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝

。④用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F＝

。⑤在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。⑥多次测量m和t，以m为横坐标，以

（填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案：③

④；⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；⑥t；过原点的倾斜直线

13.23．在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5cm。波源在坐标原点，t＝0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24s时间第二次形成如图所示波形，则此波的周期T为______________s，波速为______________m/s。参考答案：0.08

；

1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。（1）求座舱下落的最大速度；（2）求座舱下落的总时间；（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球，求座舱下落过程中球对手的压力。参考答案：

（1）自由落体的终点时速度最大，由自由落体速度位移关系v2=2gh可得下落的最大速度：；（2）由自由落体规律可得做自由落体的时间：由匀变速规律可得：解得：故下落总时间为：；（3）前45m人和铅球都处于完全失重故球对手的压力为零；匀减速阶段的加速度为：由牛顿第二定律可得：解得：故可知球对受的压力为75N。17.如图所示，在平面直角坐标系xoy中，以(0，R)为圆心，半径为R的圆形区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向外，一质量为m、带电量+q的粒子从O点沿y轴正方向以v0入射进场区．恰好做匀速直线运动．不计重力作用。

(1)求电场强度E的大小和方向．

(2)若撤去电场．带电粒子从O点以大小为v速度沿y轴正方向射入，且，，求粒子在磁场中运动的半径及运动时间。(3)若仅仅撤去电场．带电粒子仍从O点沿y轴正方向入射．但速度大小变为v，求粒子在磁场中的运动时间．参考答案：解析：(1)由qv0B=qE，２分解得E=v0/B。１分方向沿x轴负方向。１分（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为r，洛伦兹力提供向心力。Bqv=

又

2分解得：

1分由于，可知带电粒子应从磁场最右侧的P点离开，有：则２分粒子在磁场中的运动时间t=１分（3）由Bqv=,

且v1=V,解得r1=R。

1分粒子在磁场中运动的周期T=

1分结合r1和v的数值可知

2分设轨迹对应的圆心角为，由几何关系可知得=60°

2分粒子在磁场中的运动时间t=解t=

2分18.静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图，轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝