山西省朔州市铁路职工子弟中学高三物理下学期摸底试题含解析

山西省朔州市铁路职工子弟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.（单选）分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且．已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2．若将b处导线的电流切断，则（

）A．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为B．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为C．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为D．c点的磁感应强度大小变为，d点的磁感应强度大小变为参考答案：A

c点的磁场是分别置于a、b两处的长直导线中电流产生的。由安培定则可知分别置于a、b两处的长直导线在c点产生的磁场方向相同，a、b两处的长直导线在c点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2．由对称性可知，b处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2，方向向下．a处的长直导线在d点产生的磁场的磁感应强度大小为B1/2－B2．若将b处导线的电流切断，则c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为告B1－B2，选项A正确。2.如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是

（

）A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同

C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比

D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外参考答案：C3.(不定项选择题)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（

）A.

垂直穿过同一平板玻璃，a光所用的时间比b光长B.

从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光的小C.

分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D.

若照射同一金属装置都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大参考答案：AB4.（多选）17世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是

A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据参考答案：BD解析：AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以A错误B正确．C、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误．D、牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故D正确．故选BD．5.（单选）如图所示，一小球从斜轨道的某高度处由静止滑下，然后沿竖直光滑轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为R，忽略一切摩擦阻力。则下列说法正确的是（

）A.在轨道最低点、最高点，轨道对小球作用力的方向是相同的B.小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时，小球能通过圆轨道的最高点C.小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时，小球在运动过程中能不脱离轨道D.小球的初位置只有比圆轨道最低点高出2.5R时，小球在运动过程中才能不脱离轨道参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球自转周期为T，同步卫星离地心的高度为R，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。══════════════════════════════════════

参考答案：，，7.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

8.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV9.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：10.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

11.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出：①这种金属的截止频率为4.27×1014Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留两位有效数字）参考答案：：解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc变形得：Uc=（γ﹣γc）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc，得：γc=4.27×1014Hz图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s

代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】12.氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生

▲

种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=

▲

的能级跃迁所产生的。参考答案：6113.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014?杏花岭区校级模拟）在反恐演习中，某一特警队员从悬停在离地面高度为1020m的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞．特警队员打开伞后运动的速度图线如图a所示，最终匀速落地（一直竖直下落）．设伞所受阻力f与速度v2成正比，即f=kv2．人和其它设备的阻力可以忽略不计．已知人与设备的总质量为100kg，g取10m/s2．（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a各为多大？（3）求从打开降落伞到落地的全过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功？参考答案：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m；（2）求阻力系数k为10N?m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向竖直向上；（3）空气对人和设备的作用力所做的总功为1.015×106J．动能定理；牛顿第二定律解：（1）由图象可知，打开降落伞时，速度v0=20m/s，打开降落伞前人做自由落体运动，由匀变速运动的速度位移公式得：下落高度为：h===20m；（2）由图象可知，当速度v=10m/s时，特警队员做匀速运动，由平衡条件得：kv2=mg，k===10N?m/s，由牛顿第二定律得，打开伞的瞬间，加速度：a=代入数据得：a=30m/s2，方向竖直向上；（3）从打开降落伞到落地整个过程中，由动能定理得：mg（H﹣h）﹣W=mv2﹣mv02，代入数据解得：W=1.015×106J；答：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m；（2）求阻力系数k为10N?m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向竖直向上；（3）空气对人和设备的作用力所做的总功为1.015×106J．17.美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据．密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc.与入射光频率ν，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性．如图所示是根据某次实验作出的Uc－ν图象，电子的电荷量为1.6×10－19C.试根据图象求：这种金属的截止频率νc和普朗克常量h.参考答案：由爱因斯坦光电效应方程hν＝W＋Ek得

hν＝hνc＋eUc变形得Uc＝(ν－νc)

由题图可知，Uc＝0对应的频率即为截止频率νc，得νc＝4.27×1014Hz图线的斜率＝＝3.93×10－15V·s

代入电子电量计算得h＝6.30×10－34J·s18.如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ff＝mg(g为重力加速度)．在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力。求(1)物体与滑块碰撞后共同运动速度的大小；(2)下落物体与薄滑块相碰过程中损失的机械能多大。(2)碰撞后，在滑块向下运动的最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量。参考答案：(1)设物体下落至与薄滑块碰撞前的速度为v0，在此过程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有mgl＝mv/2解得