河北省邯鄲市館陶縣沿村中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省邯鄲市館陶縣沿村中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中A．最多能輻射出10種不同頻率的光子B．最多能輻射出6種不同頻率的光子C．能輻射出的波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n＝5躍遷到n＝4能級(jí)時(shí)放出的D．能輻射出的波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是從n＝4躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)放出的參考答案：BD2.（單選）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθD．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ參考答案：解：A、若μ＞tanθ，則mgsinθ﹣μmgcosθ＜0．所以滑塊不會(huì)下滑．故A錯(cuò)誤．B、若μ＜tanθ，mgsinθ﹣μmgcosθ＞0，則合力大于0，所以滑塊會(huì)受到向下的力，將加速下滑，故B錯(cuò)誤；C、如果μ=tanθ．mgsinθ﹣μmgcosθ=0，則合力等于零．則無(wú)需拉力拉動(dòng)，滑塊只需要有給他一個(gè)速度即可以勻速向下滑動(dòng)了，故C錯(cuò)誤；D、如果μ=tanθ，則合力等于0．當(dāng)滑塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)相反，即向下，所以向上的拉力大小F=mgsinθ+μmgcosθ，因?yàn)棣?tanθ，所以mgsinθ=μmgcosθ，所以F=2mgsinθ，故D正確．故選：D．3.（2015?湖北模擬）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質(zhì)量為m的小物體接觸（未連接），如圖中O點(diǎn)，彈簧水平且無(wú)形變．用水平力F緩慢向左推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，如圖中B點(diǎn)，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離距B點(diǎn)為3x0，C點(diǎn)是物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈力和摩擦力大小相等的位置，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A．撤去F時(shí)，物體的加速度最大，大小為﹣μgB．物體先做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)C．從B→C位置物體彈簧彈性勢(shì)能的減少量大于物體動(dòng)能的增加量D．撤去F后，物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大參考答案：ABC：【考點(diǎn)】：功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】：本題通過(guò)分析物體的受力情況，來(lái)確定其運(yùn)動(dòng)情況：撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律求解物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。晃矬w離開(kāi)彈簧后通過(guò)的最大距離為3x0，由動(dòng)能定理求解彈力滑動(dòng)摩擦力力所做的總功；當(dāng)彈簧的彈力與電場(chǎng)力、滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反時(shí)，速度最大，可求得此時(shí)彈簧的壓縮量，即可求解物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功．解：A、撤去F時(shí)，物體的加速度最大，大小為a==﹣μg，故A正確；B、撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)．故B正確；C、由動(dòng)能定理可知，彈力做功減去摩擦力做的功的絕對(duì)值等于物體動(dòng)能的增加量，故彈簧彈性勢(shì)能的減少量大于物體動(dòng)能的增加量，故C正確；D、物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度為零時(shí)，速度最大，故到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，故D錯(cuò)誤．故選：ABC．4.假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體的直徑和天體之間的距離都縮小到原來(lái)的，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是：A．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期與縮小前的相同B．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心力變?yōu)榭s小前的D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心力變?yōu)榭s小前的參考答案：A5.關(guān)于光波和聲波，下列說(shuō)法正確的是A．光波和聲波都是橫波B．光波和聲波的傳播都需要介質(zhì)C．光波和聲波從空氣射入水中時(shí)，速度都變小D．由空氣射入水中時(shí)，光波的波長(zhǎng)變小，聲波的波長(zhǎng)變大參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1037.如圖所示，一個(gè)硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫(huà)出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OA對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，桿OB對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變??；一直變小。8.為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k（設(shè)k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復(fù)到原長(zhǎng)過(guò)程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

①你認(rèn)為該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出名稱并用符號(hào)表示）：____________________。②用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：____________參考答案：①?gòu)椈杀粔嚎s的長(zhǎng)度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)9.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過(guò)此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過(guò)球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。10.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)_____環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，711.兩名日本學(xué)者和一名美籍日本科學(xué)家10月７日分享了2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。３名物理學(xué)家分別通過(guò)數(shù)學(xué)模型“預(yù)言”了量子世界自發(fā)性對(duì)稱破缺現(xiàn)象的存在機(jī)制和根源。這一模型融合了所有物質(zhì)最微小的組成部分，使４種基本相互作用中的３種在同一理論中得到解釋。這里所述的4種基本相互作用是指萬(wàn)有引力、

▲、強(qiáng)相互作用、

▲。參考答案：電磁相互作用，

弱相互作用

12.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說(shuō)明分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過(guò)程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小13.為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過(guò)程上、下邊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測(cè)出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為△t1和△t2。（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可測(cè)出上、下邊通過(guò)光電門(mén)的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來(lái)表示，重力加速度為)，則自由下落過(guò)程中線框的機(jī)械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成．以水平線MN和PQ為界，空間分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ和Ⅱ有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1)，而軌道的圓弧形部分均光滑．將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD下端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放（已知區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，重力加速度為g），

求：（1）小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大小；（2）小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大??；（3）若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí)，在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為，則小環(huán)在兩根直軌道上通過(guò)的總路程多大？

參考答案：見(jiàn)解析(1)從C到A，洛倫茲力不做功，小環(huán)對(duì)軌道無(wú)壓力，也就不受軌道的摩擦力．由動(dòng)能定理，有：

(3分)

可得：

(1分)(2)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，研究小環(huán)，由受力分析和牛頓第二定律，有：

(3分)

解得

(1分)(3)由于0<μ<1，小環(huán)必能通過(guò)A點(diǎn)，以后有三種可能：①有可能第一次過(guò)了A點(diǎn)后，恰好停在K點(diǎn)，則在直軌道上通過(guò)的總路程為：②也有可能在水平線PQ上方的軌道上往復(fù)若干次后，最后一次從A點(diǎn)下來(lái)恰好停在K點(diǎn)，對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理，有：

得：s總=③還可能最終在D或點(diǎn)速度為零（即在D與點(diǎn)之間振動(dòng)），由動(dòng)能定理，有：

得：s總=

17.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。唬?）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。唬?）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。參考答案：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度：v=

①線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv＝BL

②（2）此時(shí)線框中電流：I=

③

cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：U=I()=

④（3）安培力：F=BIL=