河南省商丘市后台乡中学高三物理下学期摸底试题含解析

河南省商丘市后台乡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.取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（

）（A）0。 （B）0.5B。

（C）B。

（D）2B。参考答案：答案：A解析：通电螺线管内部可以产生磁场，磁场的强度与电流强度和线圈的匝数有关。在a图中线圈的有效匝数不为零，磁感应强度不为零。而b图中的线圈经过反绕后，有效匝数等于零，所以没有磁场。2.（多选）如图所示，两根长度不同的细线，一端固定于同一点O点，另一端各系一个质量不同的小铁球A和B，两小球恰好在同一水平面绕C做匀速圆周运动，则（）A．它们做圆周运动的周期相等B．它们做圆周运动的向心加速度跟轨道半径成正比C．它们做圆周运动的线速度大小相等D．它们受到绳的拉力一定相等参考答案：解：A、根据牛顿第二定律得，mgtanθ=m?htanθ?，解得T=2π，知两球的周期相同．故A正确．B、因为周期相同，则角速度相等，根据Fn=mrω2=ma知，向心加速度与半径成正比．故B正确．C、根据v=rω知，两球的角速度相等，但是半径不等，则线速度大小不等．故C错误．D、因为两球的质量不知道，故无法比较绳子的拉力．故D错误．故选：AB．3.（多选）图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则下面说法正确的是()A．M带正电荷，N带负电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中电场力做负功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零参考答案：ABDA、由题，等势线在水平方向，O点电势低于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电，故A正确；B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同，故B正确；C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功，故C错误；D、O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零，故D正确。故选：ABD4.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在=O时的波形，当点在=0时的振动状态传到点时，范围内(含、)有一些质点正在向轴负方向运动，这些质点的坐标取值范围是(

)A．2cm≤≤4cm

B．2cm＜＜4cm

C．2cm≤＜3cm

D．2cm＜≤3cm参考答案：C5.（单选）如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行板左右错开一些，则（）A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到AD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动；电容．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：本题由电容器的决定式由平行板左右错开时，电容器的正对面积发生变化，由正对面积的变化判定电容器的变化，由于不切断电源，电容器极板间电压恒定，由此判定电容器的带电量的变化，从而确定粒子的运动和电流的变化问题．解答：解：根据电容器的决定式C=，当正对面积S减小时，电容器的电容减小．A、带电尘粒受电场力F=q没有发生变化，故电场力不变粒子仍处于平衡状态，故AB错误；CD、由于电容器的电容减小，两极板间电压保持不变，故电容器的带电荷量将减小，故电容器放电，流经电阻R电流方向从A至B，故C错误，D正确．故选：D．点评：本题主要考查电容器的动态变化，抓住电容器与电源相连，两极板间电压保持不变，由于电容器的正对面积发生变化而引起电容器的电容变化，从而判定在变化过程中电容器是充电还是放电来判定电流方向．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M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道。现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为______________，小球的速度为_________参考答案：7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。

参考答案：2.45Ω，30.3W8.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

9.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；9210.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;11.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．12.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(13.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

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.（计算）（2013秋?市中区期中）一微型直流电动机线圈内阻一定．用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为U1=0.3V时，电流为I1=0.3A．松开转轴，在线圈两端加电压为U2=2V时，电流为I2=0.8A，电动机正常工作．试求：（1）该电动机正常工作时输入的电功率；（2）该电动机正常工作时的机械效率．参考答案：（1）该电动机正常工作时，输入的电功率是1.6W；（2）电动机的机械效率是60%．解：（1）电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为：P入=I2U2=0.8×2W=1.6W；

（2）电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：Ω=1Ω，电动机的机械功率：P机=P入﹣I2r=1.6W﹣0.82×1W=0.96W，则该电动机正常工作时的机械效率×100%=×100%=60%．答：（1）该电动机正常工作时，输入的电功率是1.6W；（2）电动机的机械效率是60%．17.如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。质量m=1.0kg、不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒处于位置（I）时，给金属棒一向右的初速度v1=4

m/s，同时给一方向水平向右F1=3N的外力，使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置(Ⅱ)时，外力方向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(Ⅲ)。已知金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1

m；金属棒在位置(Ⅱ)时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置（I）到位置(Ⅱ)的距离为7.5m。求：（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小；（2）c、d两点间的距离L2；（3）金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中，电阻R上放出的热量Q。参考答案：（1）金属棒从位置(I)到位置(Ⅱ)的过程中，加速度不变，方向向左，设大小为a，在位置I时，a、b间的感应电动势为E1，感应电流为I1，受到的安培力为F安1，则E1=BL1v1

F安1F安1=4N·

根据牛顿第二定律得F安1－F1=ma·

a=1m/s2·

（2）设金属棒在位置(Ⅱ)时速度为v2，由运动学规律得=－2as1v2=1m/s·

由于在(I)和(II)之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F1恒定，所以AB棒受到的安培力不变即F安1=F安2·

m

（3）金属棒从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中，做匀速直线运动，感应电动势大小与位置18.质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转